DOI:10.1016/j.msec.2019.110506
海绵是广泛存在于湖泊和海洋植物上的寄生虫，是一种尚未被有效利用的巨大资源。海绵骨针（SS）含有大量的二氧化硅，是长期生物矿化后形成的。在这项研究中，将附着在植物体上的SS进行酸和热处理，然后研磨，得到10-40 nm的硅质海绵骨针（SSS）。然后将SSS和聚乳酸（PLA）结合，制备出50-450 nm的PLA/SSS复合纳米纤维。本文研究了电纺PLA/SSS纳米纤维的形貌和生物活性，并评估了纤维的拉伸、热性能和耐水性能。结果表明，随着SSS含量的增加，PLA的热性能和拉伸性能显著提高，特别是SSS含量增加3 wt％时，初始分解温度提高47℃，杨氏模量提高73.3 mpa。与PLA纳米纤维相比，PLA/SSS的耐水性随SSS含量的增加而增加，与PLA纳米纤维相比，水接触角有所增加。PLA/SSS纳米纤维还表现出略微增强的人包皮成纤维细胞增殖能力，良好的细胞相容性和抗菌作用。PLA/SSS增强的抗菌和生物降解性能有望在生物医学材料中得到应用。
图1.（a）SS和（b）SSS的傅立叶变换红外光谱。
图2.具有（a）SS和（b）SSS样品的峰的固态29Si核磁共振谱。
图3.分别在800℃形成的原始SS，经酸处理（纯化）的SS和经过热处理的SSS的扫描电子显微镜（SEM）图像（a-c）和定量能量分散谱（d-f）。
图4.基于SEM图像的电纺纳米纤维的分布和直径：（a）PLA，（b）PLA/SSS（1 wt％），（c）PLA/SSS（3 wt％）和（d）PLA/SSS（5 wt％）。
图5. PLA和PLA/SSS电纺纳米纤维的代表性应力-应变曲线。
图6. PLA和PLA/SSS的热性能和粘弹性行为：（a）储能模量（E'），（b）损耗模量（E'''），（c）损耗因子（tanδ）和（d）热重曲线。
图7. PLA和PLA/SSS（1、3和5 wt％）电纺纳米纤维的接触角。
图8.（a）接种在PLA和PLA/SSS电纺纳米纤维上的CCD-966SK细胞的细胞活力。使用3-（4,5-二甲基噻唑-2-基）-2,5-二苯基四唑溴化物（MTT）测定法定量细胞活力。（b）培养48小时后，电纺纳米纤维膜上CCD-966SK细胞的倒置显微镜图像。
