DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2020.109484
在本研究中，以柠檬酸（CA）为绿色交联剂，将高亲水性PVA制成水稳性电纺纤维。虽然PVA被认为是一种生物相容性聚合物，但耐水性差，尤其是制成纳米和微纤维时，这限制了其生物医学应用。先前试图提高电纺PVA的稳定性和机械性能的尝试要么使用了有毒交联剂，要么使用昂贵且繁琐的化学修饰剂。在本研究中，研究者开发了电纺PVA纤维，并在之后使用柠檬酸交联纤维。研究了电纺纤维的水稳定性、抗拉强度、伸长率、形貌、热稳定性和生物相容性。未交联纤维的平均直径为100-300 nm，但在水中会立即分解。交联纳米纤维即使在水中浸泡72小时后，在水中仍是稳定的。然而，纤维的纳米级形貌无法保留。当电纺膜与10% CA交联时，获得的最大强度为7.6 MPa，伸长率为55.28%。除了提高了耐水性外，交联还提高了纤维的热稳定性，熔化温度从170℃提高到194℃。此外，交联的PVA纳米纤维在细胞培养基中稳定长达96小时，并以时间依赖的方式支持NIH 3T3小鼠成纤维细胞的附着和增殖。这项研究展示了获得具有组织工程和其他医学应用所需的水稳定性和生物相容性的PVA纳米纤维以及冻干支架的方法。
图1：PVA电纺纤维的扫描电子显微镜图像：A）对照B）5%CA交联C）10%CA交联D）15%CA交联。
图2：5%（A和B）、10%（C和D）和15%（E和F）CA交联纤维浸入水中前后的扫描电镜图像。
图3：冻干PVA未交联支架在水中浸泡之前（A）和之后（B），PVA交联支架在水中浸泡之前（C）和之后（D）的照片。
图4：条形图，显示了各种CA交联的PVA电纺纳米纤维垫的伸长率。
图5：对照和CA交联的聚乙烯醇电纺纳米纤维垫的红外光谱。
图6：对照和CA交联的PVA电纺纳米纤维垫的DSC热分析图。
图7：柱状图，显示了在不同时间点15%CA交联的PVA电纺纳米纤维垫的MTT细胞增殖测定。
图8：电纺PVA/CA交联的纳米纤维垫不同区域的SEM图像，描绘了72小时（A，B，C和D）和96小时（E和F）细胞（成纤维细胞）的生长。
