ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００４－２７５Ｘ ２０２０ ０６ ０１２
王伟彬
（广东工业大学轻工化工学院，广东 广州 ５１０００６）acck
摘 要：通过聚乳酸与壳聚糖混合静电纺丝并用ＥＤＣ／ＮＨＳ对纤维在水溶液中与海藻酸接枝改性，制备了聚乳 酸复合纳米纤维膜ＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌ。微观形貌分析表明ＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌ具有光滑平直的纤维形貌（直径为９８ ７ｎｍ）。热重分析表明该方式引入壳聚糖和海藻酸会小幅度降低纤维膜材料的热稳定性。静态水接触角和蛋白质吸附测试显示ＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌ比纯ＰＬＡ和ＰＬＡ／ＣＳ纤维膜具有更强的亲水性，静态水接触角为８２°。体外降解实验表明ＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌ具有比纯ＰＬＡ纤维膜材料更好的降解速率，８周后的体外降解率达１４ ３５％。 关键词：静电纺丝；复合纤维膜；聚乳酸；海藻酸；亲水改性
中图分类号：ＴＱ４２７ ２６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０２０）０６－０３２－０４
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰｏｌｙｌａｃｔｉｃ／ｃｈｉｔｏｓａｎ－ａｌｇｉｎｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｎａｎｏｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ
ＷａｎｇＷｅｉｂｉｎ
（ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｎａｎｏｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｎｄｃｈｉｔｏｓａｎｂｌｅｎ ｄｅｄｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｇｒａｆｔｉｎｇｔｈｅｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈａｌｇｉｎａｔｅｉｎａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｖｉａＥＤＣ／ＮＨＳｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔ ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌｈａｓｓｍｏｏｔｈａｎｄｓｔｒａｉｇｈｔｆｉｂｒｅｓ（ａｂｏｕｔ９８ ７ｎｍｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ） Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｉｎｔｒｏ ｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｈｉｔｏｓａｎａｎｄａｌｇｉｎａｔｅｉｎｔｈｉｓｗａｙｓｌｉｇｈｔｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｔａｔｉｃｗａｔｅｒｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅａｎｄｐｒｏｔｅｉｎａｄｓｏｒｐｔｉｏ
ｎｔｅｓｔｐｒｏｖｅｔｈａｔＰＬＡ／ＣＳ－ＡｌｈａｓｂｅｔｔｅｒｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙｔｈａｎＰＬＡａｎｄＰＬＡ／ＣＳ，ｗｈｉｌｅｉｔｓｓｔａｔｉｃｗａｔｅｒｃｏｎ ｔａｃｔａｎｇｌｅｉｓ８２° ＩｎｖｉｔｒｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｐｏｉｎｔｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｅｍｂｒａｎｅｐｏｓｓｅｓｓｅｓａｄｖａｎｃｅｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｔｈａｎｐｕｒｅＰＬＡｍｅｍｂｒａｎｅ，ａｎｄｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌｃａｎｒｅａｃｈ１４ ３５％ａｆｔｅｒ８ｗｅｅｋｓ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ；ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃ；ａｌｇｉｎａｔｅ；ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
静电纺丝是一种快速制造纳米纤维材料的新型加工技术，其所制得的纤维材料因具有较高的表面积与体积比、孔隙率，支架结构类似于天然的细胞外基质，有利于种子细胞的黏附、增殖和分化，近
年来在各类组织工程支架的研究中备受关注［１］
。 目前已经有多种材料成功地用静电纺丝制备出了纳米纤维材料，包括合成高分子材料，如聚乳酸（ＰＬＡ）、聚己内酯（ＰＣＬ）、聚乙醇酸（ＰＬＧＡ）等和天然高分子材料，如壳聚糖（ｃｈｉｔｏｓａｎ）、纤维素
（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、胶原（ｃｏｌｌａｇｅｎ）等［２］
。聚乳酸（ＰＬＡ）是一种已被美国ＦＤＡ批准可植入人体进行应用的人 工合成高分子材料。它的分子式为Ｈ—［ＯＣＨＣＨ３
前继ＣＯ］ｎ—ＯＨ，其降解产物为ＣＯ２和Ｈ２
Ｏ，不会对人体产生刺激，具有优异的生物相容性和良好的加工性［３］。然而，单一的ＰＬＡ材料本身亲水性不佳，缺乏细胞贴附活性位点，降解速度缓慢等缺点，不能单独作为支架主体发挥作用，因此研究者们主要将聚乳酸与天然高分子进行共混或表面改性制备复合
材料［４－５］。ＷｅｉｍｉｎｇＣｈｅｎ等人［６］
通过静电纺丝和冷冻干燥制备了聚乳酸／明胶混合三维纳米纤维支架用以模仿细胞外基质中与胶原蛋白相似的生物结
构。Ｒ
Ｒｅｖａｔｉ等人［７］厂房屋顶光伏发电
通过将狼尾草（ＰＰ）与聚乳酸共混制备了ＰＰ／ＰＬＡ多孔支架，提高了材料的抗压强度和亲水性能。
液压集成块设计 壳聚糖与海藻酸是两种常见的天然高分子材料，常用于制作水凝胶在人体伤口周围保持并创造湿润的环境，控制抗生素的递送，促进人体单核细
胞产生细胞因子［８－９］
。静电纺丝的重要前提是纺丝材料需形成均相溶液（熔体），如何将只溶于有机溶剂的疏水聚乳酸材料与只溶于水的亲水海藻酸结合起来制备复合纤维材料，是研究者们重点关注的问题。 本文先采用聚乳酸与壳聚糖混合纺丝的方式制
备了Ｐ
ＬＡ／ＣＳ混纺纤维膜，并用ＥＤＣ／ＮＨＳ在保持纤维膜整体结构不变的情况下与海藻酸钠水溶液交联接枝改性，制备了微观形貌良好，亲水性能、降解性能显著提高的ＰＬＡ／ＣＳ－Ａｌ复合纳米纤维膜材料。
１ 实验部分
ts2
１ １ 材料与仪器 试剂：聚乳酸４０３２Ｄ（ＰＬＡ）、壳聚糖（ＣＳ）、海藻酸钠（Ａｌｇｉｎａｔｅ）、三氟乙酸（ＴＦＡ）、ＥＤＣ／ＮＨＳ、
牛血清蛋白溶液（
防爆节能灯ＢＳＡ）、磷酸盐缓冲溶液（ＰＢＳ）—
２３—２０２０年６月第４７卷第６期
云南化工
ＹｕｎｎａｎＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｊｕｎ ２０２０Ｖｏｌ ４７，Ｎｏ ６
