具有較高脂蛋白排斥性能的電紡膜的制備與表征

本工作提出了一種通過靜電紡絲技術合成低密度脂蛋白排斥膜的替代方法。該膜由磷酸膽堿加甲基丙烯酸甲酯（PMB）制成，并用半胱胺功能化的氮摻雜氧化石墨烯增強（rGON-cis）。研究了PMB的濃度效應、功能化劑的用量以及靜電紡絲參數（聚合物流出和外加電壓）。對最大纖維長度、平均纖維直徑、直徑均勻性和纖維質量進行了評估。隨著氧化程度的提高，rGON-cis增強PMB膜對低密度脂蛋白的排斥作用增強。中等氧化條件下，膜對低密度脂蛋白的斥力為26%±4。相比之下，未經增強的聚合物對高氧化程度的低密度脂蛋白的斥力增加了33%。

圖1.氮摻雜還原氧化石墨烯（rGON，橙色線）、半胱胺功能化氮摻雜還原氧化石墨烯（rGON-順式，紫色線）以及磷酸膽堿和甲基丙烯酸甲酯組成的聚合物（PMB，黑色線）的FTIR光譜。右側圖解為功能化過程（從底部開始）。

圖2.在固定條件（10wt%PMB，12.5kV）以及不同流速下獲得的電紡膜的彩色SEM顯微照片：a）0.1mL/h，b）0.3mL/h和c）0.5mL/h。

圖3.在固定條件（10wt%PMB，流速為0.3mL/h）以及不同電壓下獲得的電紡膜的彩色SEM顯微照片：a）10.5kV，b）12.5kV和c）14.5kV。d）、e）和f）顯示了一些測量的纖維直徑。

圖4.聚合物濃度（相對于溶劑和直徑分布）對電紡膜特性影響的比較研究。靜電紡絲條件：電壓14.5、12.5和10.5kV，注射泵速度：0.3mL/h，溶劑中的聚合物濃度：8%和10%。

圖5.a）和b）電紡PMB+0.1wt%rGON-cis的SEM顯微照片，插圖表示電紡PMB+0.1wt%rGON-cis的纖維直徑分布，c）和d）對應于電紡PMB+1wt%f-NrGO，插圖表示電紡PMB+1wt%rGON-cis的纖維直徑分布。

圖6.不同氧化程度的LDL（低密度脂蛋白）與GO、rGON、PMB和PMB/rGON-cis（0.1wt%）之間的接觸角分析。

圖7.PMB+0.1wt%rGON-cis電紡膜的掃描開爾文探針顯微鏡顯示鋁收集器上的纖維區域（a）以及膜上不同區域的CPD值（b）。

圖8.PMB（藍線）、PMB+1wt%rGON-cis（綠線）和PMB+0.1wt%rGON-cis（紅線）的差異力學分析。