DOI: 10.1021/acsabm.0c00955
在本研究中,制备并表征了包含聚羟基链烷酸酯(PHA)或改性PHA(MPHA)和经处理的鱼鳞粉(TFSP)的可生物降解复合纳米纤维。在用水、酸和热(450℃)处理FSP后,通过研磨得到TFSP(20-80nm)。采用双轴进料的方法,通过静电纺丝工艺制备出TFSP/PHA和TFSP/MPHA的复合纳米纤维(长100-500nm)。TFSP具有较高的羟基磷灰石含量,适合作为复合材料的填料。TFSP的Ca/P比与人骨相似。粒径分析和扫描电子显微镜图像分析表明,与PHA/TFSP复合材料相比,MPHA/TFSP纳米纤维更均匀并且在基质中的结合更牢固。MPHA/TFSP试样的断裂拉伸强度随TFSP含量的增加而增强。断裂伸长率随TFSP浓度的增加而降低。水接触角随着PHA/TFSP和MPHA/TFSP纳米纤维膜中TFSP含量的增加而减小。TFSP增强了PHA/TFSP和MPHA/TFSP纳米纤维膜的亲水性,为细胞生长提供了更合适的环境。综上所述,该复合纳米纤维有望用于诸多生物医学应用中。
图1.FSP(蓝色)和热TFSP(红色)的TGA。
图2.(a)FSP和(b)TFSP的广角XRD图。
图3.(a)FSP和(b)TFSP的傅立叶变换红外光谱。
图4.(a)FSP和(b)TFSP的EDS分析。
图5.(a)PHA,(b)MPHA,(C)PHA/TFSP和(d)MPHA/TFSP的傅立叶变换红外光谱。
图6.(a)PHA/TFSP(3wt%),(b)MPHA/TFSP(3wt%),(c)PHA/TFSP(5wt%),和(d)MPHA/TFSP(5wt%)电纺纳米纤维的结构SEM图像,分布和直径。
图7.PHA、PHA/TFSP和MPHA/TFSP电纺纳米纤维的代表性应力-应变曲线。
图8.PHA、MPHA及其复合材料电纺丝纳米纤维的接触角。
图9.(a)用MTT法测定PHA、MPHA、PHA/TFSP和MPHA/TFSP纳米纤维培养的小鼠成纤维细胞(L929细胞)的细胞活性。(b)培养2天后膜上L929细胞的倒置显微镜图像。所有数据均表示为至少三个独立实验的平均值±标准误差。使用t检验进行统计学分析,*p<0.05则存在显著性差异。