DOI:10.1016/j.msec.2019.110506
海綿是廣泛存在于湖泊和海洋植物上的寄生蟲，是一種尚未被有效利用的巨大資源。海綿骨針（SS）含有大量的二氧化硅，是長期生物礦化后形成的。在這項研究中，將附著在植物體上的SS進行酸和熱處理，然后研磨，得到10-40 nm的硅質海綿骨針（SSS）。然后將SSS和聚乳酸（PLA）結合，制備出50-450 nm的PLA/SSS復合納米纖維。本文研究了電紡PLA/SSS納米纖維的形貌和生物活性，并評估了纖維的拉伸、熱性能和耐水性能。結果表明，隨著SSS含量的增加，PLA的熱性能和拉伸性能顯著提高，特別是SSS含量增加3 wt％時，初始分解溫度提高47℃，楊氏模量提高73.3 mpa。與PLA納米纖維相比，PLA/SSS的耐水性隨SSS含量的增加而增加，與PLA納米纖維相比，水接觸角有所增加。PLA/SSS納米纖維還表現出略微增強的人包皮成纖維細胞增殖能力，良好的細胞相容性和抗菌作用。PLA/SSS增強的抗菌和生物降解性能有望在生物醫學材料中得到應用。
圖1.（a）SS和（b）SSS的傅立葉變換紅外光譜。
圖2.具有（a）SS和（b）SSS樣品的峰的固態29Si核磁共振譜。
圖3.分別在800℃形成的原始SS，經酸處理（純化）的SS和經過熱處理的SSS的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像（a-c）和定量能量分散譜（d-f）。
圖4.基于SEM圖像的電紡納米纖維的分布和直徑：（a）PLA，（b）PLA/SSS（1 wt％），（c）PLA/SSS（3 wt％）和（d）PLA/SSS（5 wt％）。
圖5. PLA和PLA/SSS電紡納米纖維的代表性應力-應變曲線。
圖6. PLA和PLA/SSS的熱性能和粘彈性行為：（a）儲能模量（E'），（b）損耗模量（E'''），（c）損耗因子（tanδ）和（d）熱重曲線。
圖7. PLA和PLA/SSS（1、3和5 wt％）電紡納米纖維的接觸角。
圖8.（a）接種在PLA和PLA/SSS電紡納米纖維上的CCD-966SK細胞的細胞活力。使用3-（4,5-二甲基噻唑-2-基）-2,5-二苯基四唑溴化物（MTT）測定法定量細胞活力。（b）培養48小時后，電紡納米纖維膜上CCD-966SK細胞的倒置顯微鏡圖像。
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