壳聚糖基复合抗菌剂的研究及应用

壳聚糖基复合抗菌剂的研究及应用

王春[1]2004年在《壳聚糖基复合抗菌剂的研究及应用》文中进行了进一步梳理本论文通过对壳聚糖、羧甲基壳聚糖以及壳聚糖基复合抗菌剂的抗菌性、制备和应用的研究,成功地制取了一种新型广谱羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂。 研究发现羧甲基壳聚糖都较相应不同分子量的壳聚糖在抗菌性上有不同程度的增强,高分子量(30.5万)壳聚糖制备的羧甲基壳聚糖,除对大肠杆菌抑制效果较弱之外,较其它分子量的羧甲基壳聚糖抑制作用更强。 研究表明,当银与羧甲基壳聚糖残基的物质量之比为1:100~6:100以及噻苯咪唑与羧甲基壳聚糖残基的物质量之比为1:100~2:100时,羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂既能表现出较优的抗菌性,又能改善银离子的变色缺陷和提高复合抗菌剂的水溶性。 抗菌实验表明:羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂能综合其单一组分抗菌剂或二元组分(羧甲基壳聚糖银和羧甲基壳聚糖噻苯咪唑)复合抗菌剂的优点,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉和毛霉等代表性微生物都表现出了优良的广谱抗菌效果。FT-IR结构测定发现银和噻苯咪唑分别与高分子羧甲基壳聚糖中的胺基和羧基发生了键合作用。该复合抗菌剂的组成摩尔比为:CMCTS:Ag:TBZ=100:57:13或100:37:5。 应用实验表明,由羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂添加到丙烯酸乳胶漆中,制备得到的抗菌涂料不但保留了原涂料的物化性能,对颜色、光泽、粘性、气味及pH值等性质几乎不产生影响,而且保持原复合抗菌剂的优异抗菌性能。

邱涛[2]2015年在《新型季鏻盐纳米抗菌剂的制备及应用研究》文中研究说明随着生活水平的不断提高,人们对环境卫生也愈发重视,尤其近年来不时爆发的“超级细菌”事件,令人谈“菌”色变,使人们对抗菌材料及抗菌剂的发展也空前的关注,开发应对细菌感染的新型抗菌剂并将其用于制备新型的抗菌材料也就显得尤为重要。本研究工作利用粘度-差速离心法,获得了高纯度的埃洛石纳米管(HNTs),同时成功制备了新型季鏻盐抗菌剂——叁苯基烯丙基溴化鏻(ATPB),并通过两步法(水浴振荡法和超声负压法)与一步法(原位合成法),将新型季鏻盐抗菌剂成功负载于埃洛石纳米管上,制得了HNTs/季鏻盐纳米抗菌剂(HP)。通过FTIR、FE-SEM、TEM等测试表明ATPB已成功负载于HNTs上,负载率为13%的HP具有良好抗菌能力,且相对于直接使用ATPB抗菌剂而言,所制备的HP具有更低的细胞毒性。此外,本研究还以HP为抗菌剂添加粒子,结合聚乳酸、壳聚糖和天然胶乳作为基体材料,通过静电纺丝、冷冻干燥和机械共混技术制备了纳米纤维抗菌敷料和抗菌胶乳及胶膜材料。对所制得的复合材料进行了结构和性能评价,并通过动物实验研究了材料的体内生物相容性。结果表明所制备的叁种含HP抗菌粒子的纳米复合材料均具有较好的抗菌性能,能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,同时具有较低的细胞毒性和良好的体内生物相容性,有望应用于皮肤创伤的修复。

夏金兰, 王春, 聂珍媛, 管昕[3]2004年在《羧甲基壳聚糖基复合抗菌剂的结构、性能及在水性涂料中的应用研究》文中进行了进一步梳理本文报导了新型羧甲基壳聚糖基复合抗菌剂Ag-CMCTS-TBZ在系列投料比时的组成、结构与抗菌性、抗变色性、水溶性等性能间的关系,以及在水性涂料中的成功应用。银离子的最大键合度能达到羧甲基壳聚糖基(CMCTS)中游离胺基的取代度;但银离子键合度提高,并不明显改善抗菌性,且抗变色性变差;而TBZ对羧基的键合则远低于CMCTS中羧基的取代度,增加TBZ的投料比,其键合度有一定的增加,也能在一定程度上增加抗某些真菌的性能,但降低TBZ的投料比,有利于增加水溶性和降低成本。当银与羧甲基壳聚糖残基的物质量之比为1:100~6:100以及噻苯咪唑与羧甲基壳聚糖残基的物质量之比为1:100~2:100时,羧甲基壳聚糖银噻苯咪唑复合抗菌剂能表现出较优的广谱抗菌性和抗变色性以及合适的水溶性,其对E.coli、S.aureus、C.albicans、A.niger、M.sp的抑菌MIC值分别达到20~80、15~60、20~55、40~250、400~1700 mg/kg。将复合抗菌剂Ag-CMCTS-TBZ添加到丙烯酸乳胶漆中,对原涂料的颜色、光泽、粘性、气味及pH值等性质几乎不产生影响,但赋予涂料长期持续的优异广谱抗菌性能。

王赢[4]2018年在《壳聚糖基抗菌保鲜膜制备及其应用研究》文中研究表明壳聚糖是一种天然生物大分子,具有非常好的成膜性,但由于其抗菌范围窄、抗菌能力差而限制了它的应用。添加一定量抗菌剂的壳聚糖基抗菌保鲜膜,可以达到抗菌和延长保存期的目的。本文针对果蔬在贮藏过程中的保鲜问题,研制了壳聚糖基抗菌保鲜膜,以成膜的综合性能为指标优化壳聚糖基抗菌保鲜膜,分析优化膜各项性能参数,并将优化膜应用于油豆角贮藏保鲜试验中,考察优化膜对油豆角贮藏保鲜变化的影响,试验结果如下:1.以酵母菌、黑曲霉、金黄色葡萄球菌和志贺菌为抑菌对象,探究纳他霉素添加量、纳米TiO_2添加量及搅拌温度对壳聚糖基抗菌膜液抗菌性的影响,经响应面优化得出壳聚糖基抗菌膜液最佳工艺条件为:纳他霉素添加量为0.075%,纳米TiO_2添加量为0.08%,搅拌温度为50℃,在此条件下酵母菌抑菌圈直径(36.03±0.70)mm、黑曲霉抑菌圈直径为(44.73±0.59)mm、金黄色葡萄球菌抑菌圈直径(27.21±0.62)mm和志贺菌抑菌圈直径(27.71±0.51)mm。2.以壳聚糖为基材,纳他霉素和纳米TiO_2为抗菌剂,丙叁醇为增塑剂制备壳聚糖基抗菌保鲜膜,以拉伸强度和断裂伸长率为主要评价指标,进行单因素和响应面优化,得到壳聚糖基抗菌保鲜膜最佳工艺条件为:丙叁醇添加量为0.8%、聚乙烯醇添加量为0.75%、纳他霉素添加量为0.075%、纳米TiO_2添加量为0.08%(均为质量体积比)。在此条件下,壳聚糖基抗菌保鲜膜性能参数为:拉伸强度为(12.37±0.76)MPa,断裂伸长率为(34.08±0.87)%,膜厚度为(0.65±0.45)mm,透湿量为(563±1.78)g/(m~2·24h),透光率为(57.4±0.96)%,雾度为(90.8±0.93)%。经扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)观察结果表明,壳聚糖基抗菌保鲜膜结构平滑紧密,表现出光滑、连续、细致的结构,壳聚糖与聚乙烯醇、纳他霉素及纳米TiO_2有良好的相容性。热重分析观察结果表明壳聚糖基抗菌保鲜膜有良好的热稳定性。3.为检验壳聚糖基抗菌保鲜膜的实际应用效果,以油豆角为试验材料对其进行贮藏保鲜,探究壳聚糖基抗菌保鲜膜对油豆角的贮藏效果。试验结果表明:壳聚糖基抗菌保鲜膜对油豆角在温度为10℃,相对湿度为65%的贮藏过程中,能有效降低油豆角的失重率和腐烂率,延缓油豆角中超氧化物歧化酶(SOD)活性、Vc含量和还原糖含量的降低,抑制呼吸强度的上升,推迟呼吸高峰的产生,有效抑制油豆角丙二醛(MDA)含量的上升,降低黄化速率,延缓油豆角的营养流失,延长贮藏保鲜时间。

匡轩[5]2010年在《用于冷却肉保鲜的高吸水性生物抗菌衬垫研究》文中研究说明随着托盘冷鲜肉在国内超市的逐步普及,围绕延长冷鲜肉货架期和保持冷鲜肉品质的研究,已成为我国肉品科学领域的新热点。冷鲜肉在储藏过程中会浸出汁液,既降低了肉的商品性,还会造成微环境内的高相对湿度,促进微生物滋生,缩短冷鲜肉的货架期。本研究旨在尝试利用植物源保鲜剂中挥发性抑菌成分,对原料进行破壁处理,直接将植物源微粉与高吸水性膜制组合成简易抗菌衬垫,结合浅盘包装,使冷鲜肉在密闭的包装空间内,通过该环境中形成的抗菌调湿“氛围”,达到延长其货架期、提高冷鲜肉商品外观的目的。本研究主要包括四个部分:第一部分为植物源微粉保鲜剂的筛选及制备;第二部分为壳聚糖基杂化抗菌膜的制备及抑菌作用研究;第叁部分为高吸水性生物抗菌衬垫的制备与应用;第四部分为植物源微粉抗菌成分。主要研究结果如下:第一部分:测试了9种植物源保鲜剂微粉对E. coli, S. aureus, B. thermosphacta, L. rhamnosus and P. fluorescens.五种供试菌的抑制作用。初步筛选出抑菌效果较好、抑菌谱较宽的公丁香和肉桂微粉。利用肉汤稀释法测试出公丁香和肉桂微粉对于五种供试菌的最小抑菌浓度分别为1.5%、1.5%、2.0%、1.0%、1.0%和1.0%、1.0%、2.5%、1.5%、1.0%。两种微粉的抑菌率随着粒径的降低呈现先升高后降低的趋势,从而确定最佳抑菌效果的微粉粒径分别为公丁香微粉14.39μm和肉桂微粉11.19μm。第二部分:采用筛选出的公丁香和肉桂微粉,通过对不同溶胶质量、pH值、搅拌温度以及烘干温度制备出的壳聚糖基杂化抗菌膜抑制E. coli, S. aureus, B. thermosphacta, L. rhamnosus and P. fluorescens.五种供试菌的效果进行测试。结果表明杂化膜溶胶质量和pH值对冷鲜肉贮藏期间的微生物指标影响明显,搅拌温度和烘干温度对衬垫的抑菌性影响不大,确定倒模量为40g/dm2,溶胶搅拌温度为30℃,pH 3,烘干温度65℃为最佳制备条件。第叁部分:通过几种可食性酸调节羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶胶的pH值,催化自身酯交联法制备出高吸水性膜,重点对其吸液能力(蒸馏水、生理盐水和模拟血水)进行探讨,分别添加公丁香和肉桂微粉制备出两种高吸水性冷鲜肉生物抗菌衬垫,通过与分别吸收了丁香油和肉桂油的衬垫和壳聚糖基杂化抗菌膜的冷鲜肉对比,考察衬垫的保鲜性能。经过柠檬酸处理的CMC膜在pH值4.6时获得的膜最佳,其吸水倍数、吸盐水、吸模拟血液的倍数均超过了115倍,满足了作为高吸水膜的要求。在前6天,添加精油的衬垫保鲜效果要优于微粉,但后期效果不佳。添加公丁香微粉的保鲜衬垫抑菌效果最佳,可以延长冷鲜肉保鲜时间到10天。第四部分:对公丁香和肉桂微粉中丁香酚和肉桂醛的缓释规律进行研究,表明肉桂微粉中肉桂醛释放符合Ritger—Peppas模型,表明释放机制是扩散和骨架溶蚀协同作用的结果。公丁香微粉中丁香酚释放符合Higuchi模型,为扩散作用的结果。该结论可为深入探讨和利用这两种食源性抗菌剂提供参考。

李翔[6]2017年在《壳聚糖基累托石改性复合薄膜的制备及抑菌性能研究》文中提出壳聚糖(CS)由于其来源广泛、储量丰富,且具有优异的成膜性能近几年来得到各个领域研究者的极大关注。壳聚糖具有良好生物相容性和易生物降解的优异性能,因此在关于壳聚糖可食用薄膜的研究方面具有极大的优势,其作为抑菌材料的报道也是屡见不鲜。但是,由于目的不同,壳聚糖单膜的抗菌能力达不到抑菌的要求,并且机械性能不是很高。这些缺陷限制了壳聚糖单膜的发展,因此本课题通过添加其它抗菌材料提高壳聚糖膜的抑菌性能。累托石(REC)是一种具有特殊结构的天然层状硅酸盐,由于其独特的片层结构,使得REC具有非常大的比表面积,进而获得相当的吸附性能以及协同增强能力。近年目前对于REC的研究主要是将聚合物和累托石通过溶液插层法制备插层复合材料,该材料具有两者的性能并且由于协同能力的存在都获得增强,该复合材料是一种无机纳米复合材料,且具有优良的性能和广泛的应用。醋酸纤维素(CA)是一种具有良好生物相容性、易生物降解性能的纤维素衍生物之一,近几年对于CA的研究大多出现在作为纤维素的替代材料并应用于纺织、医用等领域。随着材料学的发展,对于纳米材料的研究也是日益增多,静电纺丝技术作为一种新型制备纳米纤维的技术,已经被广泛应用于各种领域,而CA作为纤维素衍生物在制备纳米纤维材料上也得到了极大的关注。本研究的所涉及到的主要内容和结论如下:1.将天然抗菌剂溶菌酶(LY)与壳聚糖/累托石(REC)溶液共混,并通过流延法成膜,制备的壳聚糖复合膜通过扫描电镜观察了复合膜的形态变化和结构特征,结果发现复合膜随着累托石的加入形貌发生了极大的变化。X-射线衍射结果也表明复合膜中REC的层间距变大。热重分析也显示随着累托石的加入提高了复合膜的热稳定性。最后抑菌结果表示LY和REC的加入对于复合膜的抑菌性有了一定的增强。2.将壳聚糖分解为分子量更小的可水溶性的壳寡糖(COS),并配制不同浓度的COS溶液和COS/REC溶液,通过旋涂仪将所制组装到CA纳米纤维膜上,扫描电镜结果显示纤维的表面均匀覆盖着壳寡糖,随着浓度的增大覆盖面积随之增大,并且添加累托石之后,纤维表面壳寡糖呈现不均匀的颗粒分布。X-射线衍射结果也得出CA复合纳米纤维中REC的层间距变大的现象。水接触角结果显示膜的水接触角随着COS的组装有明显的减小,REC的加入使膜的吸水性更强。抑菌结果分析CA纳米复合膜的抗菌性能优异,符合在包装材料应用上的要求。

石伟健[7]2015年在《壳聚糖/明胶基复合材料构建与性质研究》文中研究说明随着现代生活节奏的加快,人们对食品的质量以及较长的保质期的需要大大增加,食品在生产、运输、贮藏过程中极为容易受到外部环境的如光照、温度、湿度等物理因数的影响,同时也受到微生物的威胁。本文利用明胶和壳聚糖两种常用的成膜基质,通过荷载GRAS抗菌剂和操控膜材料的阻隔性能,构建新型功能性膜材料,旨在建立能够抑制微生物的可食性膜材料的制备新方法。系统研究膜的力学性能、阻隔性能、抗菌性能和表面润湿性能,结合膜材料的微观结构,探究功能成分(抗菌剂和皮克林乳液)对微观结构的影响规律,建立膜材料微结构与物理性能之间的构效关系。主要研究成果如下:(1)建立具有协调抗菌作用的明胶-溶菌酶-纳米氧化锌复合膜材。以水溶性的明胶为基质,添加天然抗菌剂溶菌酶和金属纳米颗粒抗菌剂抗菌剂氧化锌,基于两种抗菌剂的不同抗菌谱性和抗菌机理,复合抗菌剂膜较单一抗菌剂膜对大肠杆菌与枯草芽孢杆菌有显着抗菌效果的提升,表现出协同抗菌作用。复合膜材料拉伸强度(TS)较单一抗菌剂膜材料略有下降,而复合抗菌剂膜的延伸性随着纳米氧化锌的含量不同与单一抗菌剂膜比较变化趋势有所不用,两种抗菌剂的存在使到明胶蛋白膜的阻水汽与阻氧气性能有所下降。(2)利用皮克林(Pickering)稳定原理构建新型的基于明胶基质的皮克林乳液膜材料。基于玉米醇溶蛋白-壳聚糖颗粒稳定的皮克林乳液,以能与颗粒兼容的、能快速凝胶的明胶为基质,通过超声均质分散在基质中,发现超声后基质中乳滴平均粒径从的几十微米下降至几微米,膜的透光性下降。乳液膜的抗拉强度在含油量较小时差异较小,当含油量从25%开始,抗拉强度急速下降,而延伸率随着油脂添加量的增加而上升。耐水性方面,随着油脂添加量的增加,含水率、溶胀率逐渐下降,可溶性固形物含量上升。含油量添加皮克林乳液能使明胶膜材料阻隔氧气和水汽性能提升,分别在含有量25%、10%时取得最佳效果,表明了这种基于皮克林乳液的膜材料具有了良好的阻隔性能。(3)利用皮克林稳定原理构建具有优越氧气(O2)阻隔性能的壳聚糖基皮克林乳液膜材料,揭示乳液膜材料的形成机理及构效关系。利用膜基质与皮克林乳液的颗粒中的壳聚糖的相同兼容性,构建新型的zein-CH颗粒稳定皮克林乳液壳聚糖膜材料。通过粒度分析发现了皮克林乳液膜材料成膜液被超声均质后油滴变成更小。过激光共聚焦显微镜(CLSM)发现这些油滴在成膜水分蒸发过程中相当稳定、均匀分布在膜基质中,而且成膜乳液和膜材料叁维网络基质呈现出相似的粒度及分布。乳液膜呈现出色的阻隔氧气能力,其氧气透过系数(OP)相对壳聚糖膜下降了1-4个数量级。另外,乳液膜的阻隔水性也较壳聚糖膜略有下降,最大下降15%。壳聚糖乳液膜的氧气阻隔性能的巨大提升很可能得益于zein-CH稳定的皮克林乳液的界面结构以及与壳聚糖基质形成有序整密的体系。本实验提出了荷载zein-CH稳定的皮克林乳液的壳聚糖乳液膜形成途径的机理,将膜的微观结构与其物理性质(特别是氧气阻隔性)关联起来了。本研究开创了一个具有前景的合成途径,通过利用乳液界面纳米结构稳定性质构建出了具有优异氧气阻隔性能。本研究成功地构建了具有协同抗菌作用的明胶膜材料以及具有较好阻隔性能新型的zein-CH皮克林乳液明胶/壳聚糖膜材料,使得包装食品应付外界环境的对其的侵害起到有力的保护作用。

李祖浩, 王辰宇, 王中汉, 钟磊, 李忱[8]2017年在《壳聚糖基水凝胶搭载抗菌剂在伤口愈合中的应用》文中进行了进一步梳理背景:随着化学合成技术的发展,壳聚糖基水凝胶在伤口敷料方面的应用已经成为当今研究的热点。目的:介绍壳聚糖基水凝胶,讨论并总结其搭载抗菌剂在伤口愈合方面的应用。方法:作者以"chitosan hydrogel,wound healing,dressing,antimicrobial agents"为关键词,检索2007至2016年期间Pubmed,Web of Science,Springerlink,Medline数据库中相关文献。初检文章168篇,筛选后对76篇文章进行分析。结果与结论:壳聚糖基水凝胶对于由感染引起的慢性难愈合伤口可以发挥其优势,其本身具有抗炎、抗菌性能,可以吸收渗出物,并且在伤口与外界环境之间形成一层薄膜阻挡微生物的入侵,若搭载抗菌剂则可进一步抑制伤口内微生物的生长,从而加速伤口愈合。壳聚糖基水凝胶搭载的抗菌剂主要包括有机抗菌剂和无机抗菌剂两大类,尤其是以纳米银为代表的无机抗菌剂,在微生物耐药性方面表现出独特的优势。

王思凡[9]2015年在《壳聚糖—银复合抗菌内裤研究》文中研究表明本文以壳聚糖和银为抗菌剂基材,研究了壳聚糖-银复合抗菌剂在棉织物上整理的抗菌效果,评价了壳聚糖-银复合抗菌棉织物的可穿性。在此基础上,采用壳聚糖-银整理棉织物设计和实现了女式内裤的原型,并对该抗菌内裤的穿着抗菌效果评价方法和实际效果进行了研究。首先,研制了符合国际标准要求的壳聚糖-银复合抗菌剂,抗菌剂组成为:0.25%壳聚糖,1%柠檬酸溶剂,复配10mg/kg硝酸银。通过调查,采用了市售成熟抗菌剂整理棉织物的优化工艺,整理流程为:二浸二轧(轧余率约为100%,浸渍5min),75℃烘干,140℃焙烘5min,之后水洗、烘干。达到抗菌剂两种组分协同抗菌的目的。通过对抗菌剂中壳聚糖和银复合量进行调整,在一定程度上控制了整理后织物白度下降的问题。最终获得了可用于穿着的壳聚糖-银复合抗菌剂整理棉针织布。经抗菌整理后的棉针织物对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌抑菌率趋近于100%。此研究扩展了生物质材料在纺织品上的应用范围。其次,通过测试壳聚糖-银复合抗菌剂整理棉针织物的透气性、透湿性、亲水性、表面摩擦性、刚柔性以及皮肤刺激性等指标,研究了抗菌整理对织物的影响情况。研究发现,织物透气性、亲水性、刚度有所提高,透湿性和表面摩擦性变化不显着,同时验证了采用壳聚糖-银整理的织物在现有标准下,对人体皮肤不具有刺激性,说明壳聚糖-银的整理可基本保持织物原有性质,并提高了织物的卫生性能。最后,设计和实现了女内裤原型,通过市场调查、客观评价和对比研究,探索穿着对抗菌内裤功效的影响。研究表明,人体的穿着会对抗菌效果造成显着影响。通过穿着本课题所研究的壳聚糖-银复合抗菌内裤,并控制穿着条件,对抗菌内裤穿着时效性进行了观察。结果表明,壳聚糖-银复合抗菌内裤穿着过程中可作用于人体,并产生抗菌效果,其穿着抗菌有效期可保持约两个半月。与未经穿着的抗菌面料相比,穿着的抗菌有效期较短。

程凤[10]2015年在《载药抗菌创伤敷料的制备与性能研究》文中研究指明人口老龄化等原因导致的体表慢性难愈合创面已成为影响社会和谐发展、降低人们工作和生活质量以及加重社会和家庭负担的重要因素。其中,细菌感染是影响伤口愈合的主要因素之一,伤口渗出液里含有的大量的炎症因子、蛋白酶和自由基都会减缓伤口的愈合速度。新型抗菌敷料则具有良好的抗感染、阻菌和促愈等效果,其研发无疑给患有慢性伤口的患者带来了治愈和减轻痛苦的希望,因此,未来抗菌型敷料在全球的应用将更加广泛,市场前景更加广阔。天然高分子壳聚糖(CS)具有广谱抗菌、强效止血的作用,无有害降解物,具有良好的生物相容性、生物活性和生物可降解性,能够有效地促进创面愈合和组织修复再生,在生物医用敷料领域具有广阔的应用前景。聚氧化乙烯(PEO)作为一种生物材料具有良好的生物相容性、低毒性、无刺激性,且具有良好的可纺性,可以通过PEO与CS混纺来改善CS的可纺性。通过静电纺丝技术制备的纳米纤维具备直径小、比表面积大、孔隙率高的结构特点;同时,将盐酸环丙沙星和盐酸莫西沙星引入到CS/PEO纳米纤维中,利用壳聚糖和抗菌药物的协同抗菌作用,可以有效地提高材料的抗菌性能。该抗菌型纤维膜在生物医用敷料领域具有潜在的应用前景。本文以CS/PEO90/10为原料,以90%乙酸水溶液为溶剂,以盐酸环丙沙星和盐酸莫西沙星为模型药物,分别制备CS/PEO和Drug-CS/PEO共混纺丝液进行静电纺丝成型。通过扫描电镜(SEM)观察电纺纤维的形貌和尺度分布,系统分析溶液参数(纺丝溶液浓度)和纺丝过程参数(电压、接收距离、湿度、给进速度)对电纺纤维成型性的影响,确定共混纺丝体系的优化工艺参数为:纺丝液浓度5wt%、给进速率0.8mL/h、接收距离20cm、纺丝电压为10kV。采用戊二醛蒸汽交联CS/PEO90/10电纺纤维膜,通过纤维膜表面形貌、力学性能、吸水性和溶失性能测试,分析不同交联时间对电纺纤维膜结构和性能的影响,得到最佳交联时间为8h。通过红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对交联处理前后及载药后的电纺纤维膜进行了组成和结构表征,研究结果表明交联后CS与PEO分子间有新的C=N键形成,产生了较强的相互作用,并重组了CS原有的结晶结构,药物小分子的引入未对纤维膜的形貌及结构产生大的影响。此外,本文对载药纤维膜中的药物分子在模拟人体体液中的释放性能、载药前、后纤维膜的抗菌性能(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)以及交联前、后载药纤维膜的细胞毒性进行测试和分析。结果表明,药物在纳米纤维膜中通过溶失机理进行缓慢释放,克服了普通载药医用敷料使用初期的突释现象,在使用七天后累积释放率分别达到86%(5%CipHCl)、89%(10%CipHCl)、75%(5%Moxi)和77%(10%Moxi);载药前、后纳米纤维膜均具有抗菌性能,随着载药量的增加,抗菌性能相应增强,说明抗菌药物的引入使得纳米纤维膜的抗菌性能增强;细胞毒性测试结果表明, CS/PEO电纺纤维膜交联前后与Drug/CS/PEO电纺纤维膜的细胞活性都达到85%以上,说明经交联和载药后的纤维膜对细胞具有低毒性。最后,论文以静电纺丝膜为载药功能层,海藻酸纤维无纺布为吸附层,聚酯膜为支撑层制备成型了抗菌医用敷料,并与国内、外商用抗菌型医用敷料进行了性能对比。测试结果表明自制载药抗菌创伤敷料的抗菌性能、吸液和保液性均优于商用抗菌型医用敷料。

参考文献:

[1]. 壳聚糖基复合抗菌剂的研究及应用[D]. 王春. 中南大学. 2004

[2]. 新型季鏻盐纳米抗菌剂的制备及应用研究[D]. 邱涛. 暨南大学. 2015

[3]. 羧甲基壳聚糖基复合抗菌剂的结构、性能及在水性涂料中的应用研究[C]. 夏金兰, 王春, 聂珍媛, 管昕. 第四届中国抗菌产业发展大会论文集. 2004

[4]. 壳聚糖基抗菌保鲜膜制备及其应用研究[D]. 王赢. 黑龙江八一农垦大学. 2018

[5]. 用于冷却肉保鲜的高吸水性生物抗菌衬垫研究[D]. 匡轩. 华中农业大学. 2010

[6]. 壳聚糖基累托石改性复合薄膜的制备及抑菌性能研究[D]. 李翔. 广西大学. 2017

[7]. 壳聚糖/明胶基复合材料构建与性质研究[D]. 石伟健. 华南理工大学. 2015

[8]. 壳聚糖基水凝胶搭载抗菌剂在伤口愈合中的应用[J]. 李祖浩, 王辰宇, 王中汉, 钟磊, 李忱. 中国组织工程研究. 2017

[9]. 壳聚糖—银复合抗菌内裤研究[D]. 王思凡. 西安工程大学. 2015

[10]. 载药抗菌创伤敷料的制备与性能研究[D]. 程凤. 东华大学. 2015

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