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文档简介

.引言电纺技术是一种利用高电压电场将溶液或熔体拉伸成纳米级纤维的方法,具有操作简单、成本低廉、产量高等优点ADDINNE.Ref.{63CEE519-AD77-4573-9984-8D543091B54A}[1-3]。电纺织纳米纤维具有高比例的表面积,高孔隙率,高吸附性,高生物兼容性等特性。高比例表面积使纳米纤维接触面积更大,提高了吸附能力。高孔隙率意味着纤维内部有很多孔洞,这些孔洞可以用来储存物质,也可以增加纤维的表面积,提高吸附能力。高吸附性使得纳米纤维可以用来吸附和分离各种物质,如毒素、蛋白质、细胞等。高生物相容性使得纳米纤维可以应用于生物医学领域,如组织工程、药物输送等ADDINNE.Ref.{CA109249-5C97-4CA3-BA1E-A529E84D1929}[4-8]。但电纺纳米纤维的制备过程受到多种因素的影响,如溶液的粘度、电导率、表面张力、浓度、分子量、分子结构等,以及电压、流速、喷头-收集距离、环境湿度、温度等ADDINNE.Ref.{B45EE90B-D0DE-44B1-8354-E5FC3A60C8C3}[9-12]。这些因素会影响电纺纳米纤维的形貌、结构、力学性能、生物性能等,因此需要对电纺过程进行优化和控制,以获得优质的电纺纳米纤维ADDINNE.Ref.{820B4DD1-BFC1-41CE-B965-6BCA59407C89}[13-15]。优化和控制电纺过程可以通过改变溶液的性质(粘度、电导率、表面张力)、调整电纺参数(电压、流速、喷头收集距离)和改善设备(喷头的形状和材料)来实现。海藻酸是一种天然的多糖,由β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古洛糖醛酸(G)两种单体组成,具有良好的生物相容性、生物降解性、水溶性、凝胶性等特性ADDINNE.Ref.{A4E6D600-5007-4231-B84B-E22B5E1DB8F7}[16,17]。海藻酸在生物医学领域有广泛的应用,如药物输送、创伤敷料、组织工程支架等ADDINNE.Ref.{877F7537-1B8B-4DD5-9A55-0E402A171D5D}[18-21]。但由于海藻酸的高水溶性和低粘度,使得海藻酸难以形成稳定的纤维结构ADDINNE.Ref.{99EFA387-4585-42EC-800C-1C1EE433756C}[22-24]。因此,需要对海藻酸进行改性或与其他高分子进行混合,以提高其电纺性能。高分子量载体聚合物分子之间的充分缠结是促进溶液电可纺性的必要条件ADDINNE.Ref.{69D0909E-6939-427C-AB7E-0EE4BF316992}[25-27]。海藻酸的改性方法主要有两类,一类是通过化学反应引入新的官能团,如酰胺、酯、醚等,以增加海藻酸的亲油性和降低其水溶性ADDINNE.Ref.{C6FB1DD2-98F5-44FB-9EAE-79002DEAE3B9}[28-31]。另一类是通过物理交联或离子交联,如钙离子,以增加海藻酸的凝胶性和稳定性ADDINNE.Ref.{BD37D2BE-03F6-4660-8B16-5F0FBC8C1DAC}[32-34]。海藻酸经过化学或物理改性后,可以有效地调整其分子结构和分子间作用力,进而显著改善其在溶液中的性质。例如,通过改变其分子链的构型或引入不同的官能团,可以影响其在溶液中的聚集行为和流变性质。这些改变会进一步影响其在电纺过程中的性能,如纤维的形貌、结构、力学性能和生物性能。研究表明,经过改性的海藻酸可以形成更为均匀和致密的纳米纤维结构,这不仅提高了其力学性能,也增强了其生物相容性,使其在生物医学领域具有更广泛的应用前景ADDINNE.Ref.{81ECA4CB-BFB2-4BEA-AB47-914AFAEE10CF}[35,36]。在海藻酸的改性策略中,与其它高分子的混合是一种常用的方法。这种混合可以通过共混或共价连接的方式进行,例如,与聚乙烯醇、壳聚糖、明胶、胶原等高分子的混合,可以提高溶液的粘度和电纺性能。这是因为这些高分子之间的相互作用可以增强电纺过程中纤维的稳定性,从而形成更加均匀和细腻的纳米纤维结构ADDINNE.Ref.{19C934BF-D20C-4E7D-92D6-B903092E5AEE}[4,6-8,37]。另一方面,通过层层自组装或静电复合的方式,与纤维素、卡拉胶、溶菌酶等高分子的混合,可以进一步提高纳米纤维的功能性和稳定性。这种方法不仅可以通过不同的层状结构提供更多的功能位点,还可以通过静电相互作用增强纤维的力学性能和稳定性ADDINNE.Ref.{387A431A-67EF-476F-ABEE-1A05DBA54504}[5,10,11,38]。海藻酸与其他高分子的混合不仅改变了其分子间相互作用,还可以影响溶液的流变性、电纺过程的分子取向等。这些改变会进一步影响纳米纤维的形貌、结构、力学性能和生物性能。例如,通过调整混合比例和条件,可以控制纳米纤维的直径和形态,从而满足不同的应用需求ADDINNE.Ref.{266067B3-7181-4D8A-82C8-2CBFAE582E83}[13,15,17]。本文章以海藻酸钠为原料,通过引入不同的疏水基团,制备了一系列的海藻酸钠衍生物,并与聚乙烯醇进行共混,通过静电纺丝制备了海藻酸钠衍生物/聚乙烯醇复合纳米纤维,研究海藻酸衍生物的分子聚集行为对其电纺性能的影响。本课题主要研究了以下几个方面:制备三种不同的海藻酸青霉烷酸衍生物(AM-Alg-APA、Ugi-Alg-APA、RA-OSA-APA)。分别将AM-Alg-APA、Ugi-Alg-APA、RA-OSA-APA与聚乙烯醇(PVA)共混,得到混合溶液,然后将其溶液分别进行静电纺丝,得到海藻酸青霉烷酸衍生物/PVA复合电纺纳米纤维。研究海藻酸青霉烷酸衍生物的胶体性能,包括取代度(DS)、临界聚集浓度(CAC)、自组装胶束粒径和Zeta电位。研究海藻酸青霉烷酸衍生物/PVA复合电纺纳米纤维的形貌表征。该研究表明:不同疏水基团的引入能有效提高海藻酸电纺性能,并制得形貌与性能优异的海藻酸衍生物/聚乙烯醇复合纳米纤维,为海藻酸用于药物缓释领域提供新思路。2.材料与方法2.1材料2.1.1主要试剂表1实验试剂及材料Table1Experimentalreagentsandmaterials实验试剂名称试剂规格实验试剂生产厂家海藻酸钠(SA)生化级上海阿拉丁生化科技股份有限公司聚乙烯醇(PVA)醇解度98.0-99.0mol%,粘度20.0-30.0mPa.s上海阿拉丁生化科技股份有限公司6-氨基青霉烷酸(6-APA)AR,98%上海阿拉丁生化科技股份有限公司1-乙基-(3-二甲基氨基丙基碳而亚胺盐酸盐(EDC)98.0%上海阿拉丁生化科技股份有限公司盐酸(HCl)AR西陇科学股份有限公司甲醛37%-40%上海阿拉丁生化科技股份有限公司对甲苯磺酰甲基异腈(p-TI)AR,98%上海阿拉丁生化科技股份有限公司高碘酸钠(NaIO4)AR上海麦克林生化科技有限公司氰基硼氢化钠98%上海阿拉丁生化科技股份有限公司氯化钾(KCl)AR西陇化工股份有限公司2.1.2主要仪器表2实验仪器设备Table2ExperimentalInstrumentation仪器名称设备型号仪器生产厂家分析天平ME204E梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司双向磁力加热搅拌器78-2常州澳华仪器有限公司电子恒速搅拌机AM110W-O常州澳华仪器有限公司一次性使用无菌注射器98.0%上海阿拉丁生化科技股份有限公司聚四氟乙烯磁力搅拌子8×15mm上海阿拉丁生化科技股份有限公司CostarⓇ12孔细胞培养板REF3513上海阿拉丁生化科技股份有限公司对甲苯磺酰甲基异腈(p-TI)AR,98%美国Corning公司数显恒温水浴锅HH-1常州郎越仪器制造公司电热恒温培养箱DWP-9162上海精宏实验设备有限公司微机控制电子万能拉力试验机WDW-1济南一诺世纪试验仪器有限公司pH计FE28梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司集热式恒温磁力搅拌器DF-101D;DF-101S巩义市予华仪器有限责任公司超声波清洗机JP-100S深圳市洁盟清洗设备有限公司高速离心机TG-17四川蜀科仪器有限公司冷冻干燥机SCIENTZ-12N宁波新芝生物科技股份有限公司2.2实验方法2.2.1海藻酸青霉烷酸衍生物的制备(1)AM-Alg-APA如图1所示,以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)为偶联剂,将海藻酸钠与6-氨基青霉烷酸进行酰化反应,生成AM-Alg-APA。图1AM-Alg-APA的合成路线示意图Fig.1SchematicofthesyntheticrouteofAM-Alg-APAUgi-Alg-APA如图2所示,将甲醛与6-氨基青霉烷酸进行醛胺缩合反应,生成亚胺,亚胺被海藻酸中的羧基质子化后形成亲电试剂,再与对甲苯磺酰甲基异腈(p-TI)中的二价碳原子发生加成反应生成中间体,中间体最后再通过Mumm重排后得到最终产物Ugi-Alg-APA。图2Ugi-Alg-APA的合成路线示意图Fig.2SchematicofthesyntheticrouteofUgi-Alg-APARA-OSA-APA如图3所示,海藻酸钠含有两个相邻的羟基,它们在高碘酸钠的氧化下变成了两个醛基,其中一个与6-氨基青霉烷酸中的氨基发生醛胺缩合反应,生成了RA-OSA-APA。图3RA-OSA-APA的合成路线示意图Fig.3SchematicofthesyntheticrouteofRA-OSA-APA2.2.2载药Alg-APA/PVA电纺纳米复合纤维的制备在这个过程中,海藻酸与氨基青霉烷酸(APA)发生酰化反应,生成海藻酸青霉烷酸共聚物(Alg-APA)。Alg-APA具有活泼的羧基和氨基,可以与三氯乙酸(TCA)形成酰胺键,从而将药物负载到Alg-APA溶液中。PVA是一种水溶性的合成聚合物,可以增加溶液的粘度和电纺性能。药物载荷的Alg-APA溶液可以与聚乙烯醇(PVA)混合,得到一种均匀的混合溶液,然后将混合溶液通过静电纺丝机处理,利用注射泵控制溶液的流速,同时施加高电压,使溶液从针头喷出,形成细长的纤维。这些纤维在飞行过程中快速蒸发溶剂,落在收集器上,形成Alg-APA/PVA电纺复合纳米纤维。这些纳米纤维具有多孔的结构和高比表面积,可以有效地控制药物的释放速率和持续时间ADDINNE.Ref.{AB29E292-DFFB-4AA1-A663-2E3A03330911}[12]。图4载药Alg-APA/PVA电纺纳米复合纤维的制备原理图(Alg-APA:海藻酸青霉烷酸衍生物)Fig.4Schematicdiagramoffabricationofdrug-loadedAlg-APA/PVAelectrospuncompositenanofibers3.载药Alg-APA/PVA电纺纳米复合纤维的表征3.1性能表征海藻酸青霉烷酸衍生物(Alg-APA)是一种具有两亲性的聚合物,可以在水中自组装形成胶束。表3显示了三种不同的化学改性方法制备的Alg-APA的胶体性能,包括取代度(DS)、临界聚集浓度(CAC)、自组装胶束粒径和Zeta电位。表3显示了三种改性方法制备的海藻酸青霉烷酸衍生物(Alg-APA)的胶体性能,包括取代度(DS)、临界聚集浓度(CAC)、自组装胶束粒径和Zeta电位。这些胶体性能反映了Alg-APA分子的疏水性、分子间相互作用力、自组装能力和胶束稳定性,进而影响了Alg-APA的电纺过程和电纺纳米纤维的形貌。3.1.1取代度(DS)从表3中可以看出,不同的改性方法对DS有显著的影响,RA-OSA-APA的DS最高,为31.61%,而AM-Alg-APA的DS最低,为11.26%。DS是指Alg-APA分子中青霉烷酸基团取代海藻酸基团的比例,反映了Alg-APA的疏水性程度。3.1.2临界聚集浓度(CAC)一般来说,DS越高,Alg-APA的疏水性越强,CAC越低,胶束越容易形成。但CAC的顺序并不完全与DS一致,而是RA-OSA-APA>AM-Alg-APA>Ugi-Alg-APA。这是因为不同的改性方法导致了Alg-APA分子结构的差异,影响了其分子间的相互作用力。例如,RA-OSA-APA分子中含有较多的羧基,增加了Alg-APA的电荷密度和静电排斥力,从而提高了CACADDINNE.Ref.{CC881702-E2FC-4506-B7DA-61A3F0C4E63D}[36]。Ugi-Alg-APA分子中含有较多的氨基,增加了Alg-APA的氢键作用力,从而降低了CAC。3.1.3自组装胶束粒径和Zeta电位自组装胶束粒径和Zeta电位是反映Alg-APA胶束的稳定性和分散性的重要参数。一般来说,胶束粒径越小,Zeta电位越高,胶束越稳定,越不易聚集。表3中,AM-Alg-APA的胶束粒径最大,为568.69nm,而Ugi-Alg-APA和RA-OSA-APA的胶束粒径较小,分别为324.14nm和343.75nm。这是因为AM-Alg-APA的DS最低,其疏水基团较少,导致胶束形成时的界面张力较大,结构较松散,粒径较大。Ugi-Alg-APA和RA-OSA-APA的DS较高,其疏水基团较多,导致其胶束形成时的界面张力较小,结构较紧密,粒径较小。Zeta电位的顺序为RA-OSA-APA>AM-Alg-APA>Ugi-Alg-APA,表明RA-OSA-APA的胶束具有最高的表面电荷密度,最不易发生聚集,而Ugi-Alg-APA的胶束具有最低的表面电荷密度,最易发生聚集。这可能与不同的改性方法引入的不同的官能团有关。表3三种改性方法制备的海藻酸青霉烷酸衍生物的胶体性能Table3ColloidalpropertiesofAlg-APApreparedbythreechemicalmodificationmethods海藻酸青霉烷酸衍生物DSCAC(g/L)自组装胶束粒径(nm)自组装胶束Zeta电位(mV)AM-Alg-APA11.26%0.365568.69-34.8Ugi-Alg-APA22.50%0.135324.14-33.1RA-OSA-APA31.61%0.440343.75-45.63.2形貌表征图5是(A)2%SA水溶液、(B)2%AM-Alg-APA水溶液、(C)2%Ugi-Alg-APA水溶液和(D)2%RA-OSA-APA水溶液经静电纺丝后的扫描电镜图。(1)(A)2%的SA水溶液制备的纤维这种纤维呈现出较粗的直径和较少的分支,表明SA溶液的粘度较低,电纺过程中的拉伸力较弱。(2)(B)2%的AM-Alg-APA水溶液制备的纤维这种纤维呈现出较细的直径和较多的分支,表明AM-Alg-APA溶液的粘度较高,电纺过程中的拉伸力较强。(3)(C)2%的Ugi-Alg-APA水溶液制备的纤维这种纤维呈现出类似于(B)的形态,但是直径更细,分支更多,表明Ugi反应增加了溶液的交联程度,使得电纺过程中的拉伸力更强。(4)(D)2%的RA-OSA-APA水溶液制备的纤维这种纤维呈现出不规则的形态,有些地方出现了珠状结构,表明RA-OSA-APA溶液的粘度不均匀,电纺过程中的拉伸力不稳定。图5(A)2%SA水溶液、(B)2%AM-Alg-APA水溶液、(C)2%Ugi-Alg-APA水溶液和(D)2%RA-OSA-APA水溶液经静电纺丝后的扫描电镜图Fig.5SEMimagesofelectrospunfibersfrom(A)2%SAaqueoussolution,(B)2%AM-Alg-APAaqueoussolution,(C)2%Ugi-Alg-APAaqueoussolutionand(D)2%RA-OSA-APAaqueoussolution4.结果与讨论4.1纺丝液性能对海藻酸青霉烷酸衍生物/PVA电纺纳米复合纤维形貌的影响为了研究纺丝液的表面张力(γ)和电导率(κ)对海藻酸青霉烷酸衍生物/PVA电纺纳米复合纤维形貌的影响,本文采用了四种不同的海藻酸青霉烷酸衍生物,分别是水溶性的SA、AM-Alg-APA、Ugi-Alg-APA和RA-OSA-APA,这些海藻酸青霉烷酸衍生物与聚乙烯醇(PVA)以不同的体积比混合,制备了不同浓度的纺丝液ADDINNE.Ref.{337BEA3A-A300-41D8-8B19-A8FF754E06F3}[39]。表4显示了不同纺丝液的表面张力和电导率的数值,图6显示了不同纺丝液制备的电纺纳米复合纤维的扫描电镜图像。从表4可以看出,随着海藻酸青霉烷酸衍生物在纺丝液中的含量增加,纺丝液的表面张力和电导率都呈现出上升的趋势。这是由于海藻酸青霉烷酸衍生物的分子量较高,含有较多的羧基和氨基,增加了纺丝液的极性和离子性,从而提高了纺丝液的表面张力和电导率。其中,SA的表面张力和电导率的增幅最大,RA-OSA-APA的增幅最小,这可能与海藻酸青霉烷酸衍生物的化学结构和修饰程度有关ADDINNE.Ref.{1E9C406C-C512-4E92-9DAE-8A94CBA1BA1C}[31,40-42]。从图6可以看出,不同纺丝液制备的电纺纳米复合纤维的形貌也有明显的差异。随着海藻酸青霉烷酸衍生物在纺丝液中的含量增加,电纺纳米复合纤维的直径呈现出减小的趋势,而纤维的分支和珠状结构呈现出增多的趋势。这是由于海藻酸青霉烷酸衍生物的增加,增强了纺丝液的粘度和交联程度,使得电纺过程中的拉伸力增强,从而导致纤维的直径减小。同时,海藻酸青霉烷酸衍生物的增加,也增加了纺丝液的表面张力和电导率,使得电纺过程中的电荷密度增大,从而导致纤维的分支和珠状结构增多ADDINNE.Ref.{46FF90FC-7BB9-42F2-A63D-AD47F462ADB2}[43],这种形态是由表面张力引起的旋转射流毛细破裂的结果ADDINNE.Ref.{48B83D8E-9461-4ED9-B4C5-72E30E6B3FE2}[44]。其中SA制备的电纺纳米复合纤维的直径最小,分支和珠状结构最多,RA-OSA-APA制备的电纺纳米复合纤维的直径最大,分支和珠状结构最少,这可能与海藻酸青霉烷酸衍生物的化学结构和修饰程度有关ADDINNE.Ref.{FAFF999B-474C-4A74-A36E-DA7CA6E51760}[45],同时通过降低纳米纤维溶液的表面张力,可以得到无珠的纤维ADDINNE.Ref.{95672507-CAD0-4254-9AE3-AFF3BCE25374}[44]。综上所述,纺丝液的表面张力和电导率对海藻酸青霉烷酸衍生物/PVA电纺纳米复合纤维形貌有显著的影响,随着海藻酸青霉烷酸衍生物在纺丝液中的含量增加,表面张力和电导率总体也呈上升趋势,电纺纳米复合纤维的直径减小,分支和珠状结构增多。这些结果为优化电纺纳米复合纤维的制备工艺和性能提供了参考依据。表4纺丝液的表面张力(γ)和电导率(κ)Table4Surfacetension(γ)andelectricalconductivity(κ)ofspinningsolutionVAlg-APA/VPVASAAM-Alg-APAUgi-Alg-APARA-OSA-APAγ(mN/m)κ(μS/cm)γ(mN/m)κ(μS/cm)γ(mN/m)κ(μS/cm)γ(mN/m)κ(μS/cm)0:10044.3752844.3752844.3752844.3752810:9044.5084644.4166344.2570244.1862030:7046.75185645.26116444.97129044.6985650:5048.75275046.50154246.14173945.54111970:3053.21315049.11187848.08206546.95147890:1061.54334053.93236052.40246449.952140100:072.79386059.44265056.79273053.242520图6SA或Alg-APA/PVA电纺纳米复合纤维的扫描电镜图:混合溶液体积比为90:10~10:90Fig.6SEMimagesofelectrospuncompositenanofibersfromSAorAlg-APA/PVAblendsolutionswithvariousvolumeratiosfrom90:10to10:904.2不同分子量对海藻酸青霉烷酸衍生物电纺性能的影响海藻酸的电纺性能受到其分子量、溶液粘度、表面张力和电导率等因素的影响ADDINNE.Ref.{EBCCDD23-1221-4FF4-92E0-C25921B816C5}[40,42,43]。为了探究不同分子量对RA-OSA-APA电纺性能的影响,本实验采用两种不同分子量的RA-OSA-APA,分别为L-RA-OSA-APA(分子量为110530)和H-RA-OSA-APA(分子量为362540),如表5所示。并与聚乙烯醇(PVA)混合,制备不同比例的混合溶液,进行电纺实验。表5不同分子量RA-OSA-APA的DS和分子量Table5DSandmolecularweightofRA-OSA-APAwithvariousmolecularweightsSampleDSMWL-RA-OSA-APA31.61%110530H-RA-OSA-APA29.72%362540首先,测定了不同分子量RA-OSA-APA的增比粘度,即溶液粘度与溶剂粘度之比,作为溶液流变性的指标。图7显示了不同分子量RA-OSA-APA的增比粘度随其质量浓度的变化曲线图。可以看出,随着质量浓度的增加,H-RA-OSA-APA的增比粘度在浓度为0-0.5mg/mL时增加较为缓慢,0.5mg/mL后大幅增加,最后达到峰值。L-RA-OSA-APA的增比粘度在浓度为0-0.5mg/mL时增加较为缓慢,0.5-3mg/mL增加幅度稍微增大,3mg/mL之后大幅增加,最后达到峰值。因此,不同分子量的RA-OSA-APA在电纺过程中的流变性能有所不同,进而影响电纺纤维的形貌和性能。图7不同分子量RA-OSA-APA的增比粘度(ηSP)随其质量浓度的变化曲线图Fig.7Plotsofspecificviscosity(ηSP)ofRA-OSA-APAwithvariousmolecularweightsasafunctionoftheirmassconcentration其次,利用扫描电镜(SEM)观察了不同分子量RA-OSA-APA与PVA混合电纺纳米纤维的形貌。图8显示了L-RA-OSA-APA/PVA和H-RA-OSA-APA/PVA电纺纳米纤维的SEM图,其中不同的字母代表不同的混合比例。可以看出,两种RA-OSA-APA与PVA混合电纺纳米纤维都呈现出光滑、均匀、无珠串的形貌,说明电纺过程稳定,纤维形成良好ADDINNE.Ref.{2CF805D1-0A29-4553-ACE7-E810519386E2}[6]。但随着RA-OSA-APA含量的增加,纤维的直径有所增大,这是由于链构象发生了变化,从而引起了溶液粘度的变化,导致电纺射流的拉伸程度降低ADDINNE.Ref.{AD2CE7F1-8604-4DEC-AB33-454FA97FA474}[28,46]。此外,H-RA-OSA-APA/PVA电纺纳米纤维的直径普遍高于L-RA-OSA-APA/PVA电纺纳米纤维的直径,这也与H-RA-OSA-APA的粘度高于L-RA-OSA-APA的粘度相一致ADDINNE.Ref.{9F403918-BA28-4CFF-BCB7-05899E24EB85}[29]。因此,不同分子量的RA-OSA-APA在电纺过程中的粘度对电纺纤维的形貌和直径有显著的影响。图8L-RA-OSA-APA/PVA电纺纳米纤维的扫描电镜图:(A)L-RA-OSA-APA/PVA=70/30、(B)L-RA-OSA-APA/PVA=50/50、(C)L-RA-OSA-APA/PVA=30/70;H-RA-OSA-APA/PVA电纺纳米纤维的扫描电镜图:(D)H-RA-OSA-APA/PVA=70/30、(E)H-RA-OSA-APA/PVA=50/50和(F)H-RA-OSA-APA/PVA=30/70Fig.8SEMimagesofL-RA-OSA-APA/PVAelectrospuncompositenanofibers:(A)L-RA-OSA-APA/PVA=70/30,(B)L-RA-OSA-APA/PVA=50/50and(C)L-RA-OSA-APA/PVA=30/70;SEMimagesofH-RA-OSA-APA/PVAelectrospuncompositenanofibers:(D)H-RA-OSA-APA/PVA=70/30,(E)H-RA-OSA-APA/PVA=50/50and(F)H-RA-OSA-APA/PVA=30/705.结论该研究主要讨论海藻酸衍生物分子聚集行为在电纺性能方面的作用。海藻酸通过改性后能有效调节分子结构及分子间作用力。本项研究是通过将SA和海藻酸青霉烷酸衍生物与PVA按照不同的比例进行混合,以探究纺丝液的性能和纺丝纤维的形貌特征。实验结果表明:同等质量浓度时,海藻酸青霉烷酸衍生物表面张力及电导率均低于SA,更利于电纺纳米纤维的生成。当配比保持一致时,与SA/PVA相比,海藻酸青霉烷酸衍生物/PVA的共混电纺纳米纤维的形态有了明显的优化。ADDINNE.Bib参考文献MIH,AK.Areviewonelectrospunpolymericnanofibers:Productionparametersandpotentialapplications[J].Polym.Test.,2020,90(8):106647.BhattaraiR.S.BRDB.Biomedicalapplicationsofelectrospunnanofibers:Drugandnanoparticledelivery[J].Pharmaceutics,2018,11:5.ThenmozhiS,DharmarajN,KadirveluK,etal.Electrospunnanofibers:Newgenerationmaterialsforadvancedapplications[J].MaterialsScienceandEngineering:B,2017,217:36-48.Pilehvar-SoltanahmadiY,DadashpourM,MohajeriA,etal.AnOverviewonApplicationofNaturalSubstancesIncorporatedwithElectrospunNanofibrousScaffoldstoDevelopmentofInnovativeWoundDressings[J].Minireviewsinmedicinalchemistry,2018,18(5):414.EM.Electrospinningofnaturalpolymersforadvancedwoundcare:towardsresponsiveandadaptivedressings[J].J.Mater.Chem.B,2016,4:4801-4812.AgarwalS,GreinerA,WendorffJH.Functionalmaterialsbyelectrospinningofpolymers[J].ProgressinPolymerScience,2013,38(6):963-991.CB,DiBlasiO,GG,etal.Highperformanceelectrospunnickelmanganiteoncarbonnanofiberselectrodeforvanadiumredoxflowbattery[J].Electrochimica.Acta.,2020,355:136755.VassP,SzabóE,DomokosA,etal.Scale‐upofelectrospinningtechnology:Applicationsinthepharmaceuticalindustry[J].WIREsNanomedicineandNanobiotechnology,2020,12(4).MulhollandEJ,AliA,RobsonT,etal.DeliveryofRALA/siFKBPLnanoparticlesviaelectrospunbilayernanofibres:Aninnovativeangiogenictherapyforwoundrepair[J].Journalofcontrolledrelease,2019,316:53-65.ARK,PBN,DSJ.Designingelectrospunnanofibermatstopromotewoundhealing-areview[J].J.Mater.Chem.B,2013,1:4531.HuangS,FuX.Naturallyderivedmaterials-basedcellanddrugdeliverysystemsinskinregeneration[J].JournalofControlledRelease,2010,142(2):149-159.BhardwajN,KunduSC.Electrospinning:Afascinatingfiberfabricationtechnique[J].Biotechnologyadvances,2010,28(3):325-347.PawarSN,EdgarKJ.Alginatederivatization:Areviewofchemistry,propertiesandapplications[J].Biomaterials,2012,33(11):3279-3305.AbrigoM,McArthurSL,KingshottP.ElectrospunNanofibersasDressingsforChronicWoundCare:Advances,Challenges,andFutureProspects[J].MacromolecularBioscience,2014,14(6):772-792.GeorgeM,AbrahamTE.Polyionichydrocolloidsfortheintestinaldeliveryofproteindrugs:Alginateandchitosan—areview[J].JournalofControlledRelease,2006,114(1):1-14.LeeKY,JeongL,KangYO,etal.Electrospinningofpolysaccharidesforregenerativemedicine[J].AdvancedDrugDeliveryReviews,2009,61(12):1020-1032.HuaS,MaH,LiX,etal.pH-sensitivesodiumalginate/poly(vinylalcohol)hydrogelbeadspreparedbycombinedCa2+crosslinkingandfreeze-thawingcyclesforcontrolledreleaseofdiclofenacsodium[J].InternationalJournalofBiologicalMacromolecules,2010,46(5):517-523.ZahediP,RezaeianI,RanaeiSiadatSO,etal.Areviewonwounddressingswithanemphasisonelectrospunnanofibrouspolymericbandages[J].PolymersforAdvancedTechnologies,2010,21(2):77-95.KaziGAS,YamamotoO.Effectivenessofthesodiumalginateassurgicalsealantmaterials[J].WoundMedicine,2019,24(1):18-23.LittleL,HealyKE,SchafferD.EngineeringBiomaterialsforSyntheticNeuralStemCellMicroenvironments[J].ChemicalReviews,2008,108(5):1787-1796.ValenteJFA,ValenteTAM,AlvesP,etal.Alginatebasedscaffoldsforbonetissueengineering[J].MaterialsScienceandEngineering:C,2012,32(8):2596-2603.KPS,BM.Collagenbaseddressings-Areview[J].Burns,2000,26(1):54-62.AadilKR,NathaniA,SharmaCS,etal.Fabricationofbiocompatiblealginate-poly(vinylalcohol)nanofibersscaffoldsfortissueengineeringapplications[J].Materialstechnology(NewYork,N.Y.),2018,33(8):507-512.ZhangY,LimCT,RamakrishnaS,etal.Recentdevelopmentofpolymernanofibersforbiomedicalandbiotechnologicalapplications[J].Journalofmaterialsscience.Materialsinmedicine,2005,16(10):933-946.SchiffmanJD,SchauerCL.AReview:ElectrospinningofBiopolymerNanofibersandtheirApplications[J].PolymerReviews,2008,48(2):317-352.ATM,AS,AKM.Fabricationchallengesandtrendsinbiomedicalapplicationsofalginateelectrospunnanofibers[J].Carbohyd.Polym.,2020,228:115419.AngelN,LiS,YanF,etal.Recentadvancesinelectrospinningofnanofibersfrombio-basedcarbohydratepolymersandtheirapplications[J].TrendsinFoodScience&Technology,2022,120:308-324.TLC.Nanofibertechnology:Currentstatusandemergingdevelopments[J].Prog.Polym.Sci.,2017,70:1-17.IslamMS,KarimMR.Fabricationandcharacterizationofpoly(vinylalcohol)/alginateblendnanofibersbyelectrospinningmethod[J].ColloidsandSurfacesA:PhysicochemicalandEngineeringAspects,2010,366(1-3):135-140.LiW,LiX,ChenY,etal.Poly(vinylalcohol)/sodiumalginate/layeredsilicatebasednanofibrousmatsforbacter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