靜電紡膠原/聚環氧乙烷納米纖維膜的制備及其性能

趙新哲， 王紹霞， 高 晶， 王 璐

(東華大學 紡織學院， 上海 201620)

皮膚作為人體面積最大的器官，承擔了抵御外界傷害，調整人體內溫度和體液以及免疫防御的功能[1]。當皮膚損傷時，正常情況下機體會啟動修復機制以恢復皮膚結構和功能的完整性。創面修復過程大概可分為：止血階段、炎癥反應階段、細胞增殖階段和成熟階段，但一部分燒傷傷口、深度的急性傷口以及潰瘍、壓瘡等會使傷口愈合過程失去有序調控能力，導致創面愈合緩慢或者難以愈合，給患者帶來各種傷害和不便[2-3]。開發針對此類愈合周期較長的傷口護理敷料具有很重要的現實意義。

膠原作為皮膚表層細胞中重要的蛋白質，其在細胞外基質中以纖維形式存在，尺寸在50～500 nm之間[1,4]，因此，膠原納米纖維可從組成和結構上模擬細胞外基質，從而促進細胞的黏附增殖，在外用敷料中有很大的應用前景[1,5]。此外，納米纖維具有很高的比表面積和多孔結構，這賦予了敷料很多優異的性能，如對傷口輪廓更好的貼合性，良好的透氣性和透濕性，可為傷口提供合適的濕潤環境以及充足的氧氣等[6-7]。由于膠原的三螺旋分子結構，其分子鏈的剛度較大，因此，可和其他聚合物如聚環氧乙烷(PEO)混紡，從而大大改善膠原的紡絲性能。此外，靜電紡膠原納米纖維由于缺乏體內合成中的交聯過程，其耐水性極差、力學強度低、降解速度快[8]，因此，需要對靜電紡膠原納米纖維進行交聯處理，以提高其作為傷口敷料時在液態環境下的結構穩定性。

膠原常用的交聯方式有物理交聯和化學交聯。物理交聯包括紫外光交聯、干熱交聯以及伽馬射線交聯等，整個交聯過程中無化學物質引入，不會造成細胞毒性，但其交聯效率過低，交聯也不均勻[9]?；瘜W交聯是利用化學試劑對膠原進行交聯，常用的化學試劑包括戊二醛(GA)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽/N-烴基琥珀酰亞胺(EDC/NHS)、京尼平等[9-11]。在這些交聯劑中，GA是最常用最有效的交聯劑，其反應活性高，產物穩定，但若不進行適當控制，易產生潛在的毒性。Akhshabi等[12]將膠原和硫酸軟骨素進行混合靜電紡絲，然后用GA蒸汽交聯，結果表明GA交聯會抑制細胞增殖，降低細胞活性。作為零長度交聯劑，EDC/NHS在交聯過程中只起到橋接作用，反應結束后，可順利從反應體系中撤出，因此，具有良好的生物相容性[13]。但利用EDC/NHS水溶液交聯時，由于膠原納米纖維的高比表面積及優異的親水性能，會迅速從周圍環境中吸收大量水分，快速溶脹直至結構破壞，因此，需要對反應體系的溶劑進行改善，減少溶劑本身對納米纖維結構的破壞。

本文通過靜電紡絲技術制備了膠原基納米纖維膜，采用EDC/NHS對納米纖維膜進行交聯改性并測試其交聯度，同時對交聯后納米纖維膜的溶脹性能、干濕態下的拉伸性能、溶血以及凝血性能進行表征，探究了不同EDC/NHS濃度對納米纖維膜結構和性能的影響，并與GA蒸汽交聯納米纖維膜的性能進行對比，確定合適的交聯方案，為其在傷口敷料中的應用提供一定的理論參考。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

膠原(Col，牛肌腱I型膠原，分子質量為300 ku)，上海其勝生物制劑有限公司；聚氧化乙烯(PEO，分子質量為100 ku)，美國陶氏化學公司；1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)，分析純，阿拉丁試劑(中國)有限公司；無水氯化鈣(分析純)、磷酸氫二鈉(分析純)、冰乙酸(HAc, 分析純)、鹽酸(HCl，質量分數為37%)，上海凌峰化學試劑有限公司；六氟異丙醇(HFIP，分析純)，梯希愛化成工業發展有限公司；無水乙醇(分析純)，常熟市鴻盛精細化工有限公司；戊二醛溶液(GA，質量分數為25%)、碳酸氫鈉、甘氨酸，國藥集團化學試劑有限公司；2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS，質量分數為5%)、磷酸鹽緩沖液(PBS,pH值為7.47)，美國Sigma公司。

1.2 試樣的制備

1.2.1 Col/PEO納米纖維膜的制備

將I型膠原與PEO粉末溶解在HFIP和HAc的混合溶液(二者體積比為1∶1)中，溶液的質量分數為4%，Col和PEO的質量比為4∶1。室溫下，將混合溶液置于磁力攪拌器上攪拌24 h后獲得均一穩定的紡絲溶液。然后，將紡絲液吸入5 mL的注射器中，選用20號的銅針鈍針頭進行靜電紡絲。紡絲參數為：紡絲電壓14～6 kV，推注速度1 mL/h，接收距離20 cm。紡絲8 h后獲得的Col/PEO納米纖維膜置于28 ℃的真空烘箱中干燥24 h，以去除未揮發的溶劑，置于干燥箱中備用，記為0#樣品。

1.2.2 Col/PEO納米纖維膜的交聯改性

EDC/NHS交聯改性：稱取一定量的EDC和NHS溶解在無水乙醇溶劑中，制備成交聯反應溶液。其中，EDC和NHS的量比固定為2∶1，EDC的濃度分別為0.05、0.1和 0.15 mol/L。將Col/PEO納米纖維膜裁剪成直徑為80 mm的圓形，浸泡在配制好的交聯溶液中，密封后置于4 ℃環境下反應18 h取出。然后，用0.1 mol/L的磷酸氫二鈉溶液浸泡2 h，以水解O-異?；逯虚g體。最后，用PBS緩沖溶液(pH值為7.4)清洗3次(每次5 min)后，將EDC/NHS交聯改性的Col/PEO納米纖維膜置于-18 ℃環境下冷凍12 h，然后冷凍干燥6 h后置于干燥箱中室溫條件下備用。3種濃度交聯的纖維膜分別記為1#、2#、3#。

GA交聯改性：取10 mL的25%的戊二醛溶液，倒入密封好的干燥器底部，將裁剪好的Col/PEO納米纖維膜(直徑為80 mm)固定在聚四氟乙烯板上，懸空置于干燥器中(距離底部高度為15 cm)，用凡士林涂抹干燥器四周進行密封，置于室溫條件下反應18 h；將交聯好的納米纖維膜取出，浸泡在0.2 mol/L的甘氨酸溶液中，于28 ℃的烘箱浸泡12 h以去除未反應的戊二醛分子。隨后，將納米纖維膜用PBS緩沖溶液(pH=7.4)清洗3次(每次5 min)；最后與EDC/NHS交聯后的納米纖維膜類似，在相同條件下進行冷凍干燥得到GA交聯改性的Col/PEO納米纖維膜，置于干燥箱中室溫條件下備用,記為4#。

1.3 試樣測試與表征

1.3.1 交聯度測試

為定量表征交聯發生的程度，本文用TNBS測試納米纖維膜的交聯度。將交聯前后的樣品裁剪，稱量確保其質量在1.8～2.2 mg之間，每個樣品設置3個平行樣并置于10 mL的離心管中。將質量分數為5%的TNBS溶液稀釋成質量分數為0.5%的反應液;稱取一定量的碳酸氫鈉固體溶解在去離子水中，配制成質量分數為4%的碳酸氫鈉溶液。然后在每個離心管中加入1 mL的碳酸氫鈉溶液和1 mL的TNBS反應液，在40 ℃水浴反應2 h。 隨后，每個離心管中加入3 mL的HCl溶液(濃度為6 mol/L)，于60 ℃水浴反應1.5 h。最后，加入5 mL去離子水進行稀釋，混合均勻后等體積取混合溶液置于96孔板中，利用Infinite 200 PRO型酶標儀(德國Tecan公司)測試345 nm波長條件下的吸光度，并利用下式[14]計算交聯度(C)：

式中：Anc和Ac分別為交聯前后樣品在345 nm處的吸光度；mnc和mc分別為交聯前后樣品的質量，mg。

1.3.2 納米纖維膜液態環境下結構穩定性測試

將交聯后的納米纖維膜裁剪成2 cm×2 cm規格，每個樣品設置5個平行樣。稱取樣品的初始質量，隨后將其浸泡在PBS緩沖溶液(pH值為7.4)中7 d；最后取出樣品冷凍干燥后稱取質量，計算樣品的質量損失率的平均值。然后用TM-3000型掃描電子顯微鏡(SEM，日本Hitachi公司)對纖維的微觀形貌進行觀察，并利用ImageJ軟件統計其直徑，獲得纖維直徑的溶脹率。

1.3.3 化學結構測試

采用Nicolet 6700型紅外光譜儀(美國Thermo Fisher公司)測試交聯前后納米纖維膜的化學結構，掃描范圍為4 000～600 cm-1。

1.3.4 熱穩定性測試

采用DSC-4000型差示掃描量熱儀(DSC，美國Thermo Fisher公司)測試交聯前后納米纖維膜的熱穩定性，測試范圍為25～200 ℃，升溫速率為10 ℃/min。

1.3.5 拉伸力學性能測試

采用XF-1A型電子強力儀(上海利浦應用科學技術研究所)測試交聯前后納米纖維膜在干態和濕態環境下的拉伸力學性能。將交聯前后的納米纖維膜裁剪成5 mm×50 mm規格，并在測試前隨機取5個點測量其厚度，取平均值，然后進行測試。干態環境：提前2 h將樣品置于20 ℃、相對濕度為65%的恒溫恒濕環境中。濕態環境：提前2 h將樣品浸泡在PBS緩沖溶液中，測試前將樣品表面水分吸干。測試時每個樣品設置5個平行樣，通過拉伸斷裂曲線獲得納米纖維膜的斷裂強度、斷裂伸長率和彈性模量，拉伸速度均為10 mm/min。

1.3.6 溶血性能測試

本文實驗中采用的全血均采自成年新西蘭大白兔(體重約為2.5 kg)的耳朵靜脈，采用的凝血劑為0.109 mol/L的檸檬酸鹽，其與血液的體積比為1∶9。血液采集完成后立即混合均勻，冷藏，并在4 h內結束所有血液測試。

溶血測試參考Elahi[15]的測試方法：取含有抗凝血劑的全血5 mL，在1 500 r/min轉速下離心5 min，用適量的PBS緩沖溶液清洗3次，取下層沉淀，隨后按照1∶34的體積比對其進行稀釋，獲得紅細胞懸浮液(RBCS)。實驗時，每個樣品設置3個平行樣，每個平行樣中加入1 mL的RBCS和4 mL的PBS緩沖溶液，陰性對照為1 mL的RBCS和4 mL的PBS緩沖溶液，陽性對照為1 mL的RBCS和4 mL的去離子水。所有的樣品置于恒溫水浴鍋于37 ℃培養2 h后，在1 500 r/min轉速下離心3 min，取等量上清液置于96孔板中，利用酶標儀測試在540 nm波長下的吸光度，并根據下式計算溶血率(Hp)：

式中：Dt為待測樣品的吸光度；Dpc和Dnc分別為陽性和陰性對照組的吸光度。

1.3.7 凝血性能測試

采用凝血指數(BI)對纖維膜的凝血性能進行評價。凝血指數測試參考Seon[16]的方法，分別測試樣品在5和10 min時的BCI值。將樣品裁剪成2 cm×2 cm規格，每組樣品取3個試樣，放置在12孔板中，將整個裝置密封放在37 ℃的水浴鍋中恒溫2 h，盡可能保證樣品在短時間的凝血測試中溫度保持在37 ℃。隨后，向每個孔的樣品上加入100 μL的抗凝全血和20 μL的0.2 mol/L的CaCl2溶液開啟再凝血機制。將整個裝置密封并放在37 ℃的水浴鍋中恒溫培養5和10 min，培養結束后加入5 mL去離子水，重新放回水浴鍋中培養5 min后取出。將上清液盡量取出置于離心管中，室溫下靜置15 min后，利用酶標儀在540 nm波長條件下測試其吸光度值，并按照下式計算凝血指數(BI)：

式中：It為待測樣品的吸光度;Iw為100 μL抗凝全血和5 mL去離子水混合后的吸光度。

2 結果與討論

2.1 Col/PEO納米纖維膜交聯度分析

為定量表征交聯程度的大小，采用TNBS作為顯色試劑測試交聯度，其在堿性條件下與氨基酸的游離氨基反應形成中間絡合物，加入濃鹽酸后中間絡合物會水解，最終反應物在約345 nm處有明顯的特征吸收峰，因此，膠原和TNBS反應后的溶液在345 nm波長條件下的吸光度可反映膠原中游離氨基的數量。無論是GA還是EDC/NHS交聯，其交聯作用的發生都會消耗膠原分子鏈上的自由氨基，因此，默認未交聯前的膠原為0%交聯，通過測量交聯前后納米纖維膜和TNBS反應后溶液的吸光度，可定量表征交聯程度。

EDC/NHS和GA交聯對Col/PEO納米纖維膜交聯度的影響如圖1所示?？梢钥闯?，隨著EDC濃度的增加，納米纖維膜的交聯度逐漸增加。當EDC的濃度從0.1 mol/L升高至0.15 mol/L時，納米纖維膜的交聯度從47.36%增加到49.63%，二者之間無顯著性差異。在EDC濃度初始增加階段，膠原分子鏈上有大量的羧基，EDC可與其快速進行反應，此時隨著EDC濃度的提高，交聯度迅速增加。隨著交聯的發生，膠原分子鏈上供EDC反應的羧基結合位點迅速降低，繼續提高EDC的濃度，交聯度增加變的緩慢。

圖1 EDC/NHS和GA交聯Col/PEO納米纖維膜的交聯度測試結果

圖2 GA和EDC/NHS交聯膠原的交聯機制

2.2 Col/PEO納米纖維膜結構穩定性分析

敷料在使用過程中不可避免地會接觸到傷口滲出液，而膠原在細胞外基質中以50～500 nm的纖維形式存在，因此，膠原納米纖維需要通過交聯來維持其在液態環境下的納米纖維結構，從而為傷口愈合提供適宜的微環境。為評價交聯對納米纖維結構穩定性的影響，對交聯后納米纖維在PBS緩沖溶液中浸泡后的形貌進行測試，結果如圖3所示。

圖3 PBS浸泡前后Col/PEO納米纖維膜的形貌

由圖3(a)可知，Col/PEO紡絲液經靜電紡絲后可獲得均勻連續的納米纖維，但納米纖維膜穩定性極差，在PBS緩沖溶液中浸泡30 min后即破碎成小塊，其納米纖維結構已經遭到極大的破壞，因此，交聯處理對Col/PEO納米纖維膜極其重要。從圖3(b)～(e)可以看出，EDC/NHS交聯對Col/PEO納米纖維的形貌影響較小，而GA交聯獲得的納米纖維膜在未浸泡之前，纖維之間有一定的溶脹和粘連，這是由于在GA交聯過程中伴隨著水的蒸發，納米纖維膜會吸收一定的水分而溶脹，在纖維重疊地方產生粘連。

圖3中右側為Col/PEO納米纖維膜經PBS浸泡后的形貌，其中，未交聯納米纖維膜的浸泡時間為30 min，交聯后納米纖維膜的浸泡時間為7 d?？梢钥闯?，經交聯后的納米纖維膜在浸泡7 d后均保留了部分納米纖維結構，這進一步說明交聯對液態環境下納米纖維的結構穩定性提高明顯。對于EDC/NHS交聯來講，隨著EDC濃度的增加，浸泡后纖維的溶脹程度降低。其中，0.1和0.15 mol/L交聯后的2#和3#樣品在浸泡7 d后可保持良好的納米纖維結構，其纖維直徑的溶脹率分別為183%和141%。此外，為定量表征纖維膜的耐水性，測定了交聯樣品的質量損失率，浸泡7 d后1#～3#納米纖維膜的質量損失率分別為(29.9±5.2)%、(33.8±2.7)%和(41.2±3.7)%，說明隨著EDC濃度的增加，纖維膜的質量損失率逐漸降低。

2.3 Col/PEO納米纖維膜化學結構分析

未交聯、 EDC/NHS(EDC濃度為0.1 mol/L)以及GA交聯的Col/PEO納米纖維膜的紅外光譜圖如圖4所示。

圖4 交聯前后Col/PEO納米纖維膜的紅外光譜圖

2.4 Col/PEO納米纖維膜熱穩定性分析

膠原的三螺旋結構會隨著溫度的升高逐漸解開，最終變成3條無規則的肽鏈，造成其生物功能的急劇下降，因此，可利用DSC測試交聯處理后Col/PEO納米纖維膜的熱穩定性。在膠原加熱過程中會產生1個典型的熱吸收峰，其峰值溫度稱為變性溫度[18]。交聯前后納米纖維膜以及膠原的DSC升溫特征曲線及變性溫度如圖5所示?？梢钥闯?，純膠原的DSC曲線上有1個寬的特征吸收峰，而交聯后的納米纖維膜均出現了2個特征吸收峰，其中，51 ℃附近較弱的吸熱峰是由于納米纖維膜中一定量PEO的存在造成的。同時，第2個寬的特征吸收峰可表征膠原的熱穩定性，膠原經過靜電紡絲后，其變性溫度降低了約10.8 ℃，這和靜電紡絲的加工方式有關。有研究表明，靜電紡絲加工方式會造成聚合物分子鏈的鏈節運動性增強，從而造成其變性溫度降低[19]。

圖5 膠原以及交聯前后Col/PEO納米纖維膜的DSC升溫曲線

與未交聯的Col/PEO納米纖維膜(0#)相比，交聯后Col/PEO納米纖維膜的變性溫度都有了不同程度的提高，其中GA交聯纖維膜(4#)的變性溫度升高近9.5 ℃，而采用EDC/NHS交聯，當EDC濃度為0.1 mol/L時，交聯納米纖維膜(2#)的變性溫度略高于未交聯的納米纖維膜。綜合以上分析可以看出，GA交聯處理提高了膠原的熱穩定性，而EDC/NHS交聯對于膠原的熱穩定性無明顯影響。不同交聯方式對膠原熱穩定提高的差異，可能是由于GA交聯在交聯位點上的交聯間距大于EDC交聯的，導致GA交聯纖維膜中膠原產生較多的分子間交聯，而EDC交聯產生的分子間交聯較少的緣故[20]。

2.5 Col/PEO納米纖維膜力學性能分析

無論傷口敷料是外用保護皮膚傷口，還是作為內部傷口支撐，在使用過程中都需要承受一定的張力。交聯前后Col/PEO納米纖維膜的拉伸曲線如圖6所示。從圖6(a)可以看出：交聯前后納米纖維膜在干態環境下的應力-應變曲線相似，在拉伸的初始階段，納米纖維膜中的納米纖維先伸直，表現為隨著外力的增加，納米纖維膜的應力應變均顯著增加；當納米纖維膜中的纖維完全伸直后，外力繼續增加，纖維之間會產生相互滑移，表現為隨著外力的增加，納米纖維膜的應變逐漸增加，但應力變化很??；最后隨著拉伸的繼續，纖維的滑移逐漸減小，在拉伸作用下斷裂，表現為隨著外力的增加，納米纖維膜的應變繼續增加，但應力急劇下降。

圖6 交聯前后Col/PEO納米纖維膜的應力-應變曲線

從圖6(b)可以看出，在濕態環境下，交聯后Col/PEO納米纖維膜的應力-應變曲線沒有出現明顯的屈服階段，這可能是由于納米纖維在濕態環境下吸水溶脹并產生一定的粘連，在拉伸作用下纖維之間的滑移阻力比較大，因此，應力隨著應變的增加而逐漸變大。

表1示出交聯后Col/PEO納米纖維膜在干態和濕態環境下拉伸性能測試結果。未交聯的樣品在干態環境下的斷裂強度為(2.18±0.43) MPa，斷裂伸長率為(79.77±6.43)%。由表1可以看出，相對于未交聯納米纖維膜，交聯會使其斷裂強度增加，而斷裂伸長率降低，這是由于交聯作用增加了膠原分子間的作用力，降低了纖維膜的厚度，纖維膜斷裂強度隨之增加；此外，分子間作用力的增強會導致纖維之間產生滑移阻力，使斷裂伸長率出現降低。此外，EDC/NHS交聯中，當EDC濃度為0.1和0.15 mol/L時，交聯后獲得的Col/PEO納米纖維膜(2#和3#)的力學性能指標無顯著性差異?？梢钥闯?，相對于干態環境，濕態環境下納米纖維膜的斷裂強度顯著降低(P<0.01)，斷裂伸長率顯著提高(P<0.01)。斷裂強度的降低是由于經過PBS浸泡后，水分子進入纖維內部，纖維膨脹造成其一定程度的解取向。此外，經過靜電紡絲后納米纖維并不是以最低能量的狀態沉積在接收裝置上，因此，浸泡后的納米纖維會調整到最低能量狀態，產生一定程度的卷曲，同時纖維集合體中水分的存在也會降低纖維之間的滑移阻力，最終使纖維膜斷裂伸長率增加[21-22]。

表1 交聯后Col/PEO納米纖維膜的力學性能

2.6 Col/PEO納米纖維膜溶血性能分析

在傷口敷料的使用過程中，其會和血液中紅細胞、血小板等直接接觸，因此，血液相容性對傷口敷料的應用至關重要。溶血現象是指血液中的紅細胞與生物材料接觸時，紅細胞破裂釋放血紅蛋白的現象，通過監測上清液的吸光度，可表征樣品對紅細胞的破壞程度。為直觀檢驗交聯處理后納米纖維膜是否會破壞紅細胞，溶血率檢測后離心提取上清液觀察，上清液的顏色越紅，說明破壞的紅細胞數量越多。溶血率測試后溶液的上清液外觀圖如圖7(a)所示?？梢钥闯?，除陽性對照樣以外，所有交聯Col/PEO納米纖維膜的上清液均呈現出和陰性對照樣一樣接近透明的顏色。

圖7 Col/PEO納米纖維膜溶血測試上清液外觀圖及溶血率測試結果

為定量表征Col/PEO納米纖維膜的溶血率，通過對上清液的吸光度進行測試，計算纖維膜的溶血率結果如圖7(b)所示?？梢钥闯?，所有交聯后的Col/PEO納米纖維膜的溶血率均在0.1%～0.3%之間。參考ASTM F756—2017《材料溶血性能評估的標準實施規程》可知，經過交聯后納米纖維膜均不溶血，這說明交聯處理后的Col/PEO納米纖維膜具有良好的血液相容性。

2.7 Col/PEO納米纖維膜凝血性能分析

關于材料的凝血性能，有研究證明在無輔助方式的情況下，一般傷口均可在自身凝血系統的幫助下在10 min內實現凝血[16]，因此，為在體外表征納米纖維膜的止血效果，測試了所有交聯樣品在5和10 min時的凝血指數(BI)，結果如圖8所示。

圖8 交聯前后Col/PEO納米纖維膜及醫用紗布的凝血指數

由圖8可以看出，所有樣品在10 min時的BI值均顯著低于5 min時的(P<0.01)，這是由于隨著凝血時間的延長，血液中的凝血塊會越來越穩固，當加入去離子水時，破裂的紅細胞會越來越少，BI值就越低。在相同的時間點，Col/PEO納米纖維膜的BI值均顯著低于醫用紗布(圖中5#)的(P<0.001)，這表明Col/PEO納米纖維膜在無外力幫助下，會顯著促進血液凝固。此外，和未交聯的Col/PEO納米纖維膜相比，交聯Col/PEO納米纖維膜的BI值均顯著降低(P<0.05)，這表明交聯處理可提高其凝血性能，但不同交聯方式以及不同EDC/NHS濃度的交聯樣品之間無顯著差異。

眾所周知，膠原可促進血小板的黏附和聚集，從而促進凝血過程的發生[23-24]，因此，對于Col/PEO納米纖維膜來講，其應該能夠為血小板的黏附和聚集提供足夠穩定的物理支持，以促進血小板黏附和凝血因子的結合，并最終迅速形成血凝塊[23-24]。對于未交聯的樣品，納米纖維接觸到血液時會快速吸收水分并溶脹，纖維膜結構的完整性將被部分破壞，無法為凝血因子的黏附以及凝血塊的形成提供有效的物理支持，因此，交聯樣品的BI值會顯著低于未交聯的樣品。

3 結 論

本文采用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽/N-羥基琥珀酰亞胺(EDC/NHS)為交聯劑，對膠原/聚環氧乙烷(Col/PEO)納米纖維進行交聯。首先，探究了不同濃度EDC交聯18 h后納米纖維膜的交聯度變化。結果表明，隨著EDC濃度的增加，納米纖維膜的交聯度逐漸增加，0.1和0.15 mol/L交聯Col/PEO納米纖維的交聯度之間無顯著性差異。其次，對交聯后納米纖維膜在液態環境下的結構穩定性、力學性能和理化性能進行表征。結果表明，經交聯后Col/PEO納米纖維在液態環境下的溶脹明顯降低，在PBS緩沖溶液中浸泡7 d后仍可保持比較好的納米纖維形貌，力學性能也顯著增加。最后，對交聯Col/PEO納米纖維的血液相容性進行測試。結果表明，交聯后的納米纖維對紅細胞沒有明顯破壞，在體外可明顯促進血液凝固。上述結果表明，Col/PEO納米纖維膜經過EDC/NHS交聯后，其在愈合周期長、愈合速度較慢的傷口護理中具備很大的應用潛力。