DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2020.109484
在本研究中，以檸檬酸（CA）為綠色交聯劑，將高親水性PVA制成水穩性電紡纖維。雖然PVA被認為是一種生物相容性聚合物，但耐水性差，尤其是制成納米和微纖維時，這限制了其生物醫學應用。先前試圖提高電紡PVA的穩定性和機械性能的嘗試要么使用了有毒交聯劑，要么使用昂貴且繁瑣的化學修飾劑。在本研究中，研究者開發了電紡PVA纖維，并在之后使用檸檬酸交聯纖維。研究了電紡纖維的水穩定性、抗拉強度、伸長率、形貌、熱穩定性和生物相容性。未交聯纖維的平均直徑為100-300 nm，但在水中會立即分解。交聯納米纖維即使在水中浸泡72小時后，在水中仍是穩定的。然而，纖維的納米級形貌無法保留。當電紡膜與10% CA交聯時，獲得的最大強度為7.6 MPa，伸長率為55.28%。除了提高了耐水性外，交聯還提高了纖維的熱穩定性，熔化溫度從170℃提高到194℃。此外，交聯的PVA納米纖維在細胞培養基中穩定長達96小時，并以時間依賴的方式支持NIH 3T3小鼠成纖維細胞的附著和增殖。這項研究展示了獲得具有組織工程和其他醫學應用所需的水穩定性和生物相容性的PVA納米纖維以及凍干支架的方法。
圖1：PVA電紡纖維的掃描電子顯微鏡圖像：A）對照B）5%CA交聯C）10%CA交聯D）15%CA交聯。
圖2：5%（A和B）、10%（C和D）和15%（E和F）CA交聯纖維浸入水中前后的掃描電鏡圖像。
圖3：凍干PVA未交聯支架在水中浸泡之前（A）和之后（B），PVA交聯支架在水中浸泡之前（C）和之后（D）的照片。
圖4：條形圖，顯示了各種CA交聯的PVA電紡納米纖維墊的伸長率。
圖5：對照和CA交聯的聚乙烯醇電紡納米纖維墊的紅外光譜。
圖6：對照和CA交聯的PVA電紡納米纖維墊的DSC熱分析圖。
圖7：柱狀圖，顯示了在不同時間點15%CA交聯的PVA電紡納米纖維墊的MTT細胞增殖測定。
圖8：電紡PVA/CA交聯的納米纖維墊不同區域的SEM圖像，描繪了72小時（A，B，C和D）和96小時（E和F）細胞（成纖維細胞）的生長。
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