基于微晶纤维素增强非生物污染PVP/卵磷脂纳米纤维的纳滤膜的制备

Int. J. Biol. Macromol.：基于微晶纤维素增强非生物污染PVP/卵磷脂纳米纤维的纳滤膜的制备

DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.04.152

在这项工作中，将聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维与卵磷脂（零电荷天然链段）进行静电纺丝，作为具有可调多孔结构的非生物污染纳米过滤膜。研究了利用针式和无针静电纺丝装置实现纳米孔的最佳工艺条件。纤维直径与PVP浓度成比例关系，当PVP浓度为10至5％wt/v时其直径范围为1.2μm至34nm。添加微晶纤维素（MCC），并对PVP纤维进行光交联以提高其机械强度。在微晶纤维素存在下，电纺纤维的机械性能可提高到279％，而在紫外线照射下进行光交联8小时后，其机械性能提高了125％。紫外光交联显著改善了最终垫的疏水性，使其在16h的接触角大于90°。通过蛋白质粘附试验，表明电纺膜对血浆制品的旁路能力。通过仅添加2％wt/v的卵磷脂记录了零蛋白质粘附。

图1.自制静电纺丝设备

图2.纳米蜘蛛静电纺丝机

图3.PVP/卵磷脂/MCC的SEM图像及其分布曲线（在自制设备上操作）

图4.通过表2中提到的条件获得的样品g）、h）和i）的SEM图像和分布曲线（在自制设备上操作）

图5.在纳米蜘蛛装置上操作的具有（II）和不具有MCC（I）和紫外光交联（III）的PVP/卵磷脂的SEM图像和分布曲线。

图6.PVP垫和紫外光交联的PVP垫的FTIR光谱。

图7.拟议的PVP通过紫外线交联的机理。

图8.PVP/卵磷脂电纺纤维在不同持续时间下的接触角程度与紫外光固化的关系。

图9.PVP/卵磷脂电纺纤维在不同紫外光辐射时间下的接触角图像。A）2小时后接触角=9.9；B）4小时后接触角＝14.1；C）8小时后接触角=66.4；D）16小时后接触角=102.2；E）36小时后接触角=128.7。

图10.卵磷脂浓度对PVP电纺垫的蛋白质吸附（g/dL）（wt/v）

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