Page 95 - 《精细化工》2022年第10期

第 10 期 陈 功，等: 利用二醛木聚糖一锅法制备纳米银抗菌水凝胶 ·2029·

对水凝胶性能的影响，还制备了不添加 DAX 和银氨 器配备了一个 5 mm 的观测宽带探头（BBFO），在
溶液的水凝胶作为参考。各水凝胶中 PVA、银氨溶 室温下使用标准 Bruker 脉冲程序记录 z 梯度。木聚
液、DAX 和 CMCS 的用量见表 1。 糖和 DAX 均溶于 0.6 mL 氘代二甲基亚砜（DMSO-d 6）
（成分为质量分数为 99.9% DMSO 和 0.03%四甲基
表 1 水凝胶中 CMCS/PVA 混合溶液，CMCS，银氨溶液，
硅烷）中。加入二甲基亚砜（DMSO）作为参照，δ
DAX 溶液的用量
Table 1 Dosages of CMCS/PVA mixing solution, carboxymethyl 2.5 作为内标峰。
chitosan, silver ammonia solution and DAX solution in 1.3.3 FTIR 测试
hydrogels
–1
采用 KBr 压片法，波数范围为 4000~400 cm ，
CMCS/PVA
样品 银氨 DAX 分辨率为 4 cm 的条件下使用 32 次扫描的累积。
–1
混合溶液 CMCS/mg
编号 溶液/mL 溶液/mL
/mL 1.3.4 XRD 测试
100 5 50 0 0 水凝胶的晶体结构在 XRD 上记录，衍射角（2θ）
117 5 50 0.7 0.1 为 5°~90°，Cu K α 辐射（λ = 0.154 nm）。
127 5 50 0.7 0.2
1.3.5 SEM 测试
137 5 50 0.7 0.3
通过 SEM 研究了水凝胶的形貌结构。将水凝胶
200 5 100 0 0
217 5 100 0.7 0.1 在–20 ℃冷冻干燥 12 h，然后溅射镀金。使用能量
227 5 100 0.7 0.2 色散型 X 射线荧光光谱仪检测水凝胶的元素组成。
237 5 100 0.7 0.3 1.3.6 TEM 测试
300 5 150 0 0 首先将样品（5 mg）加入到无水乙醇（10 mL）
317 5 150 0.7 0.1 中制成极稀的悬浮液，过滤后将少量悬浮液滴在 200
327 5 150 0.7 0.2
目碳膜上进行测定。使用 Image J 软件确定样品的
337 5 150 0.7 0.3
粒度。
1.3 结构表征与性能测试 1.3.7 TGA 测试
1.3.1 木聚糖的氧化度测试 使用热重分析仪在 N 2 气氛中（流速 50 mL/min）
木聚糖的氧化度通过 KI-Thyodene（可溶性淀 以 10 ℃/min 的扫描速率把样品从室温加热到 600 ℃。
粉）指示剂方法测定 [14] 。通过在 PBS（pH 7.0）中 使用空的铝坩埚作为参考，将样品（6~10 mg）放入
混合等体积的 KI 溶液（质量分数为 20%）和可溶性 铝坩埚中。
淀粉溶液（质量分数为 1%）来制备指示剂。每隔一 1.3.8 机械性能测试
段时间（0.25、0.50、0.75、1、2、4 和 8 h）定期取 水凝胶的抗压强度由电子万能材料试验机测
样，以确定反应过程中氧化度的变化。该反应是通 定。圆盘形水凝胶（直径 22 mm，厚度 11 mm）以
过检测高碘酸盐和木聚糖之间氧化还原过程中形成 10 mm/min 的恒定速率压缩。水凝胶的强度是根据
的产物碘酸盐实现的。测量前，将取出的 DAX 样品 同一水凝胶的 5 个样品的平均值计算得到的。
按质量比 1∶250 稀释，将 3 mL 稀释样品与 1.5 mL 1.3.9 抗菌性能测试
新鲜指示剂溶液混合，并用蒸馏水补充至 5 mL。通过 采用抑菌圈法测定水凝胶对大肠杆菌和金色葡
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将 3 mL 蒸馏水与 2 mL 指示剂溶液混合制备空白对 萄球菌的抑菌活性 [15] 。将浓度约为 6×10 CFU/mL
照。采用双光束多带宽紫外-可见分光光度计在 486 nm 的 0.5 mL 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌溶液包被在
波长下测量吸光度。根据初始吸光度和最终吸光度 Luria-Bertani（LB）固体琼脂培养基上。待细菌溶
之间的差异，通过式（2）和（3）计算木聚糖的氧 液干燥后，将圆盘状、经紫外线消毒（照射 3 h）的
化度和 NaIO 4 的残留量： 水凝胶样品（直径 22 mm）置于 LB 固体琼脂培养
A  A 基中。将培养基在 37 ℃下培养 24 h，用游标卡尺
OD / %  i f  100 （2）
A i 测量抑菌圈直径。
A  A 1.3.10 细胞毒性测定
PR / % 1 i f  100 （3）
A i 通过 MTT 法分析评估 6 组水凝胶（样品编号为
式中：OD 和 PR 分别为木聚糖的氧化度和 NaIO 4 残 200、117、127、137、217、317）对 L929 细胞的细
留量，%；A i 和 A f 分别为空白对照的吸光度和氧化 胞毒性 [16] 。将 L929 细胞在体积分数为 95%空气和
一定时间后的吸光度。 5% CO 2 气氛下于 37 ℃在质量分数为 10%胎牛血清
1
1.3.2 HNMR 测试 的 DMEM 培养基中培养。首先，将水凝胶样品
利用核磁共振波谱仪对 DAX 的形成进行了表 紫外线灭菌 30 min，然后分别制备质量浓度为 2 g/L
征，测试条件：共振频率 600 MHz，持续 1 h。该仪 的水凝胶提取液，然后将其浸入无血清培养基（SFM：