靜電紡絲是一種比較好的制備納米纖維的方法。其原理是通過使聚合物溶液帶上高壓靜電，當(dāng)電場力足夠大時，聚合物液滴可克服表面張力形成噴射細(xì)流。帶電的聚合物射流拉伸細(xì)化，溶劑蒸發(fā)或固化，溶質(zhì)沉積于基布上形成納米纖維膜。
通過靜電紡絲技術(shù)，基于透明質(zhì)酸/殼聚糖復(fù)合物形成的納米纖維膜。透明質(zhì)酸/殼聚糖復(fù)合物形成的納米纖維膜具有低毒性、高生物相容性的特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著更廣闊的應(yīng)用前景。使用純的殼聚糖溶液形成的產(chǎn)品酸性較高，生物相容性低，所以通常用中性聚合物(如環(huán)氧乙烷)與殼聚糖進(jìn)行混合再電紡。透明質(zhì)酸溶液是一種陰離子聚合物，也需要與中性聚合物混合再電紡，雖然可以提高溶液的粘度，但是**產(chǎn)品中包含的功能聚合物較少。所以，該研究利用殼聚糖和透明質(zhì)酸帶有相反電荷、通過液相分離能形成一種復(fù)雜的凝聚的特點(diǎn)，使二者能形成一種水溶液，通過靜電紡絲，形成纖維膜(如圖1所示)。
殼聚糖/透明質(zhì)酸復(fù)合物水溶液制備方法如下：
配制單體濃度為60mmol/L的殼聚糖/透明質(zhì)酸水溶液，即殼聚糖13.4mg/mL，透明質(zhì)酸22.8mg/mL。再配制5mol/L NaCl溶液，調(diào)節(jié)pH至4.5。向體系中先加入NaCl溶液作為凝聚劑，再加入甲醇或乙醇，再依次加入殼聚糖和透明質(zhì)酸。每加入一種組分立刻渦旋10s，以確保完全混合均勻，凝聚形成后，2000rpm離心15min，分離出致密的凝聚相。
利用電鏡對不同電壓下相同體系溶液通過靜電紡絲制備的薄膜進(jìn)行了表征。如圖2所示，電壓加到18kV時可以觀察到連續(xù)的連續(xù)的纖維，但是纖維周圍存在晶體和水凝膠狀纖維。相比之下，在24kV處電紡的纖維形態(tài)更好，直徑更小。這一現(xiàn)象表明增加施加的電壓會產(chǎn)生較細(xì)的纖維。
圖2 (a)600mmol/L NaCl、pH4.5，不同電壓下殼聚糖/透明質(zhì)酸薄膜纖維的電鏡照片；(b)纖維直徑分布
實(shí)驗(yàn)證明了乙醇這種助溶劑對纖維的影響。結(jié)果如圖3所示，可以觀察到加入5wt %的乙醇，纖維絲更光滑，表明乙醇通過加強(qiáng)溶液的內(nèi)聚性，同時在靜電紡絲過程中加速溶劑蒸發(fā)，可以增加纖維的光滑性和連續(xù)性。
圖3 (a)加入0；3；5 wt%乙醇后殼聚糖/透明質(zhì)酸薄膜纖維的電鏡照片；(b)纖維直徑分布
綜上所述，我們成功制備了基于透明質(zhì)酸/殼聚糖復(fù)合物形成的納米纖維膜，證明了助溶劑對產(chǎn)品的重要作用。這種薄膜與其他靜電紡絲薄膜相比具有以下優(yōu)勢：
(1) 不需要有毒溶劑或載體；
(2)采用簡單的單針靜電紡絲裝置；
(3)纖維薄膜完全由帶電生物聚合物、殼聚糖和透明質(zhì)酸組成；
(4)不需要在靜電紡絲期間或之后進(jìn)行交聯(lián)。
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