Page 203 - 《精细化工)》2023年第10期
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第 10 期                   杜永梅,等:  氧化玉米淀粉-聚己内酯基抗菌膜的制备及性能                                  ·2281·


                                               –4
                                                       –5
            600 nm 处的吸光度(OD 600 )。取 1×10 、1×10 、               上,合成了较高取代度的 OI。
                 –6
            1×10 稀释液 200 µL 做涂布实验,每个梯度平行 3
            组,调整菌悬液浓度。用平板菌落计数法测定其菌
                                          8
            液浓度,使其含菌体数为 1~2×10  CFU/mL,即为供
            菌悬液。将抗菌药物(OCS 和 OI)混合在 30 mL LB
            软琼脂(质量分数为 0.7%琼脂)中,倒在平板上待

            其凝固,吸取不同浓度稀释后的菌液 5 µL 点板,放
                                                               2.2    OI 及 PO 样品的表征
            置于 37  ℃过夜培养。根据实验结果,挑选出不长菌
                                                               2.2.1  FTIR 分析
            的浓度作为抗菌测试菌液的浓度。
                                                                   IAA、OCS、OI 及 PO 样品的 FTIR 谱图见 2。
            1.5.3   圆盘扩散实验
                                                               如图 2a 所示,在 OCS 的 FTIR 谱图中,1673 cm           –1
                 取待测固体样品(OCS 和 OI)溶解在不同体积
            DMF 中,得到不同质量浓度的抑菌测试液体(0.10、                        处归属于羰基的特征吸收峰,表明 OCS 分子中醛基
                                                                                            –1
            0.25、0.50 和 1.00 g/L)。制备的溶液测试前在紫外                  的存在   [19] 。同时,3500~3200 cm 处为 OCS 分子中
                                                                                                         –1
            光下灭菌 5 min。将微生物悬浮液(100  μL,1×10               6    羟基的特征吸收峰。对于 IAA,1700 和 740 cm 处
            个细胞/mL)擦拭到 LB 琼脂培养基上。将直径为                          分别为羧基中 C==O 键的特征吸收峰和芳烃邻位二
                                                                                                   –1
            6 mm 的无菌圆盘放在接种有微生物的培养皿上,之                          取代的特征吸收峰        [20-21] ;3470~3250 cm 为氨基特
                                                                      [22]
            后将 20  μL 制备的样品溶液加载到圆盘上。紧接着                        征吸收峰 。与 OCS 和 IAA 相比,OI 在 3700~3200 cm      –1
            将细菌培养物在 37  ℃下培养 24 h。其中,DMF(纯                     区间的特征吸收峰透过率变弱,这可能与 OCS 中
            溶剂)的盘用作对照组,所有实验重复 3 次。                             C-6 位的羟基与 IAA 中羧基之间的化学反应有关                [23] 。
                                                                                        –1
                 采用相似的步骤评估 PO 的抗菌性能,将系列                        同时,OI 在 1220 和 1700 cm 处的吸收峰分别归属
            PO 样品剪裁成直径为 6 mm 的圆盘放在接种微生物                        于 C—O—C 键的伸缩振动和 C==O 键的伸缩振动。
            的培养基上,37  ℃下培养 24 h,结果表示为抑菌圈                       结果表明,OCS 和 IAA 通过酯化反应成功制得了
            的平均直径。使用 Microsoft Excel 软件通过 t 检验                 OI。如图 2b 所示,OI 与 PCL 复配后,PO 样品在
                                                                      –1
            将两组之间的显著差异评估为 p 值。                                 1700 cm 处的特征吸收峰透过率略微增大,这可能
                                                                                                         –1
            1.6   生物相容性实验                                      与 PO 中 OI 用量的增大有关。同时,在 740 cm 处
                 通过 Calcein-AM/PI 细胞双染试剂盒染色评估                  出现苯环取代的特征吸收峰,结果表明,OI 已成功
            抗菌薄膜对细胞的影响。其中,绿色代表活细胞,                             与 PCL 复合,并制得 PO。
            红色代表死细胞。首先,将 PO 样品用质量分数 75%
            乙醇浸泡 2 h,磷酸盐缓冲溶液(PBS)溶液洗涤 3
                      2
            次。以 1 cm /mL 的标准浸提于 RPMI 完全培养基中,
            置于 37  ℃、体积分数 5%的 CO 2 培养箱中培养 24 h,
            得到 PO 样品浸出液。
                 37  ℃下,将 L929 细胞(0.5 mL,密度为 1×10         5
            个细胞/mL)接种到 36 孔板中 12 h;接着,分别用
            PO-10、PO-20、PO-30 浸出液处理。孵育 24 或 48 h
            后,取出上清液并用 PBS 洗涤 2 次。然后加入 0.5 mL
            染色溶液(Calcein-AM/PI),室温下无光孵育 10 min。
            随后,去除染色溶液并用 100 µL PBS 润湿,用激光
            扫描共聚焦显微镜观察细胞。

            2   结果与讨论

            2.1  OI 的合成
                 OI 的合成路线如下所示,通过使用 EDC 和
            DMAP 在室温下进行温和的酯化反应,将 IAA 上的
            羧基接枝到 OCS 中 C-6 位的羟基上,制得 OI,产

            率为 62%。计算得到 OI 的取代度为 60%,这表明                       图 2  IAA、OCS、OI(a)及 PO 样品(b)的 FTIR 谱图
            IAA 成功地接枝到 OCS 葡萄糖单元环 C-6 位的羟基                     Fig. 2    FTIR spectra of IAA, OCS, OI (a) and PO samples (b)
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