同轴静电纺丝法制备nHA/zein-PLGA复合纳米纤维膜的性能研究

本文探讨了纳米羟基磷灰石（nHA）与玉米醇溶蛋白（zein）-聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）组成的皮芯结构复合纳米纤维膜的制备方法及其性能特性。研究人员利用同轴静电纺丝技术成功制备了这种新型复合材料，这是一种创新的纤维工程技术，对于生物医学应用和环保材料领域具有重要意义。 首先，研究团队通过对纳米羟基磷灰石与玉米醇溶蛋白的结合，构建了一种独特的皮芯结构，其中nHA作为核心，zein-PLGA作为包裹层。这种结构设计不仅提供了独特的力学性能，还可能在药物释放、组织工程等领域展现出优良的生物相容性和可控性。 通过场发射扫描电镜（FE-SEM）和透射电镜（TEM）的观察，研究人员得以细致地了解复合纳米纤维的微观形态，包括皮层的厚度和结构均匀性。红外光谱仪（FT-IR）和X射线衍射仪（XRD）的分析则揭示了nHA和zein-PLGA分子间的化学键合以及晶体结构，确保了材料的稳定性。 接触角测量仪的使用有助于评估复合纳米纤维膜的表面亲水性，这对于材料在生物环境中的润湿性和细胞黏附至关重要。拉伸测试结果显示，当PLGA含量较低时（低于50%），纤维表现出明显的皮芯结构，并且纤维直径随PLGA含量增加而增大。然而，PLGA的加入并未破坏nHA和zein的原始分子结构，但却导致了亲水性的下降。 特别值得注意的是，在PLGA含量为30%的情况下，复合纳米纤维膜的拉伸破坏应力达到了最优，这可能是由于皮芯结构和材料成分之间的理想平衡。这项研究不仅为开发高性能的生物医用材料提供了新的思路，而且对于理解纳米复合材料的制备过程及其性能调控机制具有重要的科学价值。 关键词：纳米羟基磷灰石、玉米醇溶蛋白、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、同轴静电纺丝、皮芯结构、复合纳米纤维，这些关键词反映了论文的核心研究内容和领域定位。这篇首发论文的成果将有助于推动纺织材料科学的发展，并可能为未来的纳米纤维膜在医疗敷料、组织工程支架等领域的应用打下坚实的基础。