DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2020.109304
通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)引入丝素蛋白(SF)反应性侧链(-NH2,-OH,-COOH),可以显著提高丝素蛋白的水溶性。SF-GMA的甲基丙烯酸化程度(DM)随添加到SF溶液中的GMA量而变化,经质子核磁共振波谱得以证实。另外,SF/GMA溶液的pH随GMA量和反应时间的变化而变化,从而导致SF的主要反应性基团发生变化。以蒸馏水为纺丝溶剂,采用环保型静电纺丝工艺制备了GMA改性SF超细纤维(SF-GMA UFs)。水溶性SF-GMA UFs经乙醇水溶液处理后,通过从无规卷曲到β-片层的结构转变使其不溶。经衰减全反射红外光谱证实了这一点。此外,采用化学交联的方法,通过提高SF-GMA UFs的交联密度来提高其耐水性。双重交联SF-GMA UFs适用于组织工程领域,例如伤口敷料和支架。
图1.(a)SF与GMA的修饰反应示意图,(b)SF-GMA的1H-NMR光谱,(c)纯SF和SF-GMA10海绵的XRD图谱,以及(d)纯SF和10wt%SF-GMA10溶液的数字照片。
图2.(a)SF-GMA溶液的颜色和(b)pH值随GMA量的变化,以及(c)SF-GMA溶液的pH值随反应时间的变化。
图3.(a)SF-GMA10溶液的粘度随SF-GMA10浓度的变化;(b)在不同SF-GMA10浓度(50wt%)和施加电压(23-24kV)下静电纺丝SF-GMA10 UFs的光学和(c)SEM图像。
图4.(a)浸入60%、70%、80%和90%(体积)EtOH水溶液中的SF-GMA10 UFs的SEM图,(b)在80%EtOH水溶液中,SF-GMA10 UFs的酰胺Ⅰ带ATR-FTIR光谱随浸渍时间(0、10、30、60和120分钟)的变化,(c)在80%EtOH水溶液中,β-片层含量随浸渍时间的变化。
图5.(a)双重交联(P+C)-SF-GMA10 UFs的制备,(b)通过ATR-FTIR光谱的反卷积结果获得的β-片层含量变化(***p<0.001),(c)各种SF-GMA10 UFs的XRD图谱,(d)各种SF-GMA10 UFs的TGA曲线,(e)浸入去离子水中72小时后的P-SF-GMA10 UFs和(P+C)-SF-GMA10 UFs的水溶性。