Page 99 - 《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 ·2033·

纯 PVA/CMCS 水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌
几乎没有抗菌作用，而形成 SNPs 后，抗菌作用显
著提高，以 117、127、137 为一组，控制交联剂 DAX
的用量，发现随着交联剂用量的增加，水凝胶的抗
菌作用略有提高，原因在于其他条件不变时交联剂
越多，还原得到的 SNPs 越多，抗菌能力也越强。
从水凝胶的颜色上也能初步判断 SNPs 的含量，颜
色越深说明 SNPs 越多。以 117、217、317 为一组
可以考察 CMCS 用量对水凝胶抗菌能力的影响。发

图 9 3 组水凝胶样品的应力-应变曲线 现随着 CMCS 用量的增加，水凝胶抗菌能力略有下
Fig. 9 Stress-strain curves of three groups of hydrogel samples 降，原因是过多的 CMCS 和银氨溶液竞争 DAX，导

2.7 水凝胶的抗菌性能分析 致用于还原 SNPs 的 DAX 的量减少，而 CMCS 自身
考察了 6 组水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球 的抗菌能力远不及 SNPs，最终导致水凝胶的抗菌效
菌的抑制作用，结果见图 10。从图 10 可以看出， 果略有下降。

a—大肠杆菌；b—金黄色葡萄球菌
图 10 水凝胶的抗菌作用
Fig. 10 Antibacterial effect of hydrogels

2.8 水凝胶的细胞毒性分析 从图 11 可以看出，6 组水凝胶提取物的质量浓
由于伤口敷料直接与人体组织接触，所以水凝 度为 2 g/L 时，细胞相对存活率都在 95%以上，表
胶必须具有良好的生物安全性并且对细胞无毒，因 明本研究制备的水凝胶具有良好的细胞相容性 [23] 。
此，细胞毒性分析是生物材料能否应用的重要指标。
水凝胶的细胞毒性通过 MTT 方法对 L929 细胞进行 3 结论
评估来测试，结果见图 11。 利用 DAX 的双重功能性，作为交联剂与 CMCS

和 PVA 进行交联的同时，发生银镜反应将银氨溶液
中的 SNPs 还原出来并均匀分布，一锅法制备了具
有良好抗菌性能、热稳定性、力学性能的水凝胶。
其中，木聚糖的氧化度高达 90%以上，为交联反应
和还原 SNPs 提供了大量的醛基；还原出的 SNPs 粒
径在 20~80 nm 之间，并且均匀分散在水凝胶体系
中，因此极大提高了水凝胶的抗菌性能；DAX 的最
佳用量为 0.1 mL（质量浓度 30 g/L），CMCS 与 PVA

经过冻融形成了互穿聚合物网络结构，从而增强水
图 11 6 组水凝胶提取物培养 72 h 后对 L929 细胞的细胞毒性 凝胶的机械性能和热稳定；最后，SNPs 的参与使
Fig. 11 Cytotoxicity of six groups of hydrogel extracts on
L929 cells after 72 h culture CMCS/PVA 水凝胶对大肠杆菌和金色葡萄球菌抗菌