Page 163 - 《精细化工》2021年第8期

第 8 期 陈茹茹，等: 仿生黏附性聚多巴胺丁香酚抑菌微胶囊的制备 ·1657·

为了进一步探讨 PDA@EO 微胶囊的黏附机理， 多巴胺的黏附性主要依靠表面的邻苯二酚基团和氨
使用与 SEM 配套的 EDS 对微胶囊的元素含量（均 基 [19] ，进一步证明 PDA@EO 微胶囊可以很好地黏
为质量分数）进行分析，结果如图 8 所示。微胶囊 附在猪皮及硅片上是由于其表面含有大量的—OH，
中含有 C、N、O 等元素，且 O 含量为 40.03%，说 为微胶囊应用于口腔感染部位提供了理论依据。
明制备的 PDA@EO 微胶囊表面含有大量的—OH，

图 8 PDA@EO 微胶囊的 EDS 谱图
Fig. 8 EDS spectra of PDA@EO microcapsules

2.6 微胶囊的抑菌性能分析 香酚的抑菌活性分别提高 35.52%和 36.84%。这是
根据抑菌圈直径大小评价材料的抑菌性能，抑 因为，随着材料与细菌共孵育时间的延长，丁香酚
菌圈直径大小见表 2。在牛津杯抑菌实验培养过程 逐渐挥发，抑菌活性逐渐降低，而 PDA@EO 微胶
中，一方面细菌开始生长，另一方面材料呈球面扩 囊中包封的丁香酚缓慢释放，持续发挥抑菌作用。
散，离杯越近，材料浓度越大，离杯越远，材料浓度 不同质量浓度 PDA@EO 微胶囊的抑菌性能，如图 9
越小。结果表明，微胶囊的抑菌性优于 PDA NPs 及 所示。图 9 中可以看出，随着微胶囊质量浓度的增
丁香酚，PDA@EO 微胶囊抑菌圈直径>20 mm 属于 大抑菌活性增大，当微胶囊质量浓度达到 2.0 g/L
极度敏感型，10 mm≤丁香酚的抑菌圈直径≤15 mm 时，两种细菌的抑菌率均达到 99%以上。PDA@EO
属于中度敏感型，PDA NPs 的抑菌圈直径<10 mm 微胶囊对金黄色葡萄球菌的抑菌活性大于对大肠杆
属于低度敏感型，具有较弱的抑菌性能，符合之前 菌的抑菌活性，这是因为金黄色葡萄球菌的细胞结
KARKHANECHI 等 [35] 的研究。此外，作用大肠杆菌 构更容易使疏水性分子丁香酚渗入细胞，破坏细胞
和金黄色葡萄球菌 24 h，PDA@EO 微胶囊较游离丁 结构，使细胞死亡。

表 2 PDA@EO 微胶囊、丁香酚、PDA NPs 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能
Table 2 Antibacterial activity of PDA@EO microcapsules, eugenol and PDA NPs against E. coli and S. aureus
PDA@EO 丁香酚 PDA NPs 阳性对照 阴性对照
E.coli 31.57±0.36 10.36±0.46 4.40±0.57 8.53±0.58 0
抑菌圈直径/mm
S.aureus 30.54±0.23 12.17±0.42 6.89±0.57 9.67±0.62 0
E.coli 75.70 40.18 23.65 — —
抑菌率/%
S.aureus 78.69 41.85 25.58 — —
注：“—”代表未测。

正置荧光显微镜和活/死染色试剂盒检测了
PDA@EO 微胶囊、丁香酚、PDA NPs 及 EtOH 对细
菌活力的影响，如图 10a 1 ~e 2 所示。染色剂 SYTO（绿
色通道），可以染色活的大肠杆菌和金黄色葡萄球
菌，空白组发出明亮绿光，如图 10e 1 、e 2 所示。此
外，图 10f 1 、g 1 分别显示出杆状大肠杆菌和球形金
黄色葡萄球菌初始形貌。使用抑菌物质作用细菌
后，碘化丙啶（PI）（红色通道）穿过破损的细胞膜
对核染色发出强烈红光，将活/死细菌荧光照片进行

叠加显示出大量红光，如图 10a 1 ~d 1 及 a 2 ~d 2 所示，
图 9 不同质量浓度 PDA@EO 微胶囊的抑菌性能
Fig. 9 Antibacterial activity of PDA@EO microcapsules 由此可知，PDA@EO 微胶囊可以有效杀死细菌且
with different mass concentrations 对金黄色葡萄球菌的抑菌性更好。结合图 10f 2 、g 2