可生物降解聚乳酸复合材料的工程化构建：野生蔗草纤维素微纤维在生物医学材料中的协同作用

《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》：Engineering Biodegradable Polylactic acid Composites: The Synergistic Role of Wild Cane Grass derived cellulose microfibers in Biomedical Materials

本文系统阐述了以蓖麻油（CO）增塑的聚乳酸（PLA）为基体、野生蔗草纤维素微纤维（CMFs）为增强相的可生物降解复合材料。研究通过溶液浇铸法成功制备PLA-CO/CMFs复合材料，证实其具有显著提升的力学性能（拉伸强度提升100.90%）、热稳定性（分解温度提高13°C）及抗菌活性，同时保持可控的生物相容性，为开发生物医学材料提供了新策略。

　　

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Materials

成熟野生蔗草茎秆采集自印度坎亚库马里地区，作为天然增强相来源。聚乳酸（PLA）Luminy? 175颗粒购自2M Biotech LLP，密度为1.24 g/cm³，熔融指数为6 g/10 min（ISO 1133-A, 210 °C/2.16 kg），L-异构体纯度为96%。二氯甲烷、氢氧化钠购自Spectrochem公司（孟买，印度），冰醋酸和亚氯酸钠购自Nice Chemicals（科钦，印度）。蓖麻油（食品级）由本地供应商提供，所有化学品均为分析纯。

Yield of CMFs

5克野生蔗草粗纤维经碱处理和漂白后，获得2.3克纯化纤维素微纤维（CMFs），产率为46%。该结果与既往草基纤维素纤维研究报告一致（产率通常为40-55%），表明处理过程有效去除了半纤维素、木质素及提取物，同时保留了适用于微纤维生产的高纯度纤维素。

Conclusion

通过溶液浇铸法制备了含不同浓度野生蔗草纤维素微纤维（CMFs）的PLA复合材料。FTIR光谱证实CMFs成功嵌入PLA基体；SEM显示纯PLA表面光滑均一，PLA-CO因蓖麻油（CO）的增塑作用呈现更柔韧的形态，而PLA复合材料呈现层状结构，表明CMFs增强了材料的结构完整性。