Page 206 - 《精细化工)》2023年第10期
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·2284·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷

            性。这一结果与小分子抗生素的行为明显不同,其                                 与对照组相比,孵育 24 h 后,实验组荧光图像
            表现为抗生素的加载量和抗菌效果呈正相关。据报                             出现红点。而在孵育 48 h 后,图像中的红点数目显
            道,浓度较高的线性聚合物具有最大的抗菌效果,                             著减少,同时,绿点数目逐渐增加,说明活细胞在
            如壳聚糖在质量浓度为 1.5 g/L 时表现出最大的抗                        培养过程中继续增殖。结果表明,所制备的抗菌材
            菌效果    [28] ,比本文制备的 OI 抗菌材料使用量明显                   料具有良好的生物相容性,细胞毒性较小,可以实
            高出很多,这主要归因于 OI 分子特有的化学结构优                          现其生理适用性。因此,PO 具有良好的生物相容性,
            势。研究表明,吲哚及其衍生物基于其特殊的氮杂                             可应用于生物医用材料领域。
            环结构,是一种具有良好抗菌性能的试剂                    [29] ;醛类
            化合物会不可逆转地破坏细菌的细胞壁和细胞膜,                             3   结论
            导致细菌的衰变和死亡           [30] 。而本文制备的 OI 分子
                                                                   本研究探究了新型抗菌功能材料 OI 及抗菌膜
            中含有丰富的末端吲哚基团,该基团可与细胞膜相
                                                               PO 的制备和性能。制备的 PO 的结晶度较低,呈无
            互作用,从而破坏细胞膜的结构或功能,进而起到
                                                               定形结构,且具有良好的生物相容性和机械性能。
            抑菌作用;OI 中保留了 OCS 的双醛基团,由于双
                                                               采用圆盘扩散法初步评估了复合膜的抗菌效果,发
            醛基的反应活性,使其具有较高的抗菌活性。
                                                               现其具有较强的抑菌杀菌能力,OI 的最低抑菌浓度
                 由表 3 可知,随着 OI 用量的增加,PO-10、PO-20、
                                                               为 0.50 g/L。本研究使用较少量的抗菌材料便可实
            PO-30 的抑菌圈直径大幅提升,且都远高于空白实验
                                                               现持续抗菌效果,这一结果明显优于传统的抗生素
            组(PCL)。对于 Ec 实验组,PO-30 的抑菌效果达到
                                                               以及线性抗菌聚合物。同时,当 m(PCL)∶m(OI)=4∶
            最佳,抑菌圈直径为(15.4±0.03) mm;对于 Sa 实验组,
                                                               1 时,制备的 PO-20 的抗菌效果达到最大。因此,
            PO-20 的抑菌圈直径为(15.0±0.07) mm;随着 OI 用量
                                                               PO 作为一种环境友好的新型抗菌材料,不仅所用原
            的继续增大,PO-30 抑菌效果略有下降,抑菌圈直径
                                                               料绿色、价廉易得,且具有良好的机械性能、非浸
            为(14.9±0.04) mm。此时,制备的 PO-20 可作为理想
                                                               出性和抗菌活性,可有效地实现天然淀粉资源的高
            的抗菌膜,在生物医学材料中有着潜在的应用价值。
                                                               值化利用,是一种潜在的生物医用材料。
            2.4   生物相容性
                 为了进一步研究 PO 样品对细胞的影响,在培                        参考文献:
            养 24 或 48 h 后对细胞进行染色,并用荧光显微镜                       [1]   ANUGRAHWIDYA R, ARMYNAH B,  TAHIR D.  Bioplastics
            观察,结果如图 8 所示。                                          starch-based with additional fiber and nanoparticle: Characteristics
                                                                   and biodegradation performance: A review[J]. Journal of Polymers
                                                                   and the Environment, 2021, 29(11): 3459-3476.
                                                               [2]   RAI P, MEHROTRA S, PRIYA S,  et al. Recent advances in the
                                                                   sustainable design and applications of biodegradable polymers[J].
                                                                   Bioresource Technology, 2021, 325: 124739.
                                                               [3]   NIAOUNAKIS M. Definitions of terms and types of biopolymers[M].
                                                                   Biopolymers: Applications and Trends, 2015: 1-90.
                                                               [4]   APPENDINI P, HOTCHKISS J H. Review of antimicrobial food
                                                                   packaging[J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies,
                                                                   2002, 3(2): 113-126.
                                                               [5]   SHAHID M, MOHAMMAD F. Green chemistry approaches to
                                                                   develop antimicrobial textiles based on sustainable biopolymers: A
                                                                   review[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2013,
                                                                   52(15): 5245-5260.
                                                               [6]   JIN M K, WANG X, REN T, et al. Microplastics contamination in
                                                                   food and beverages: Direct exposure to humans[J]. Journal of Food
                                                                   Science, 2021, 86(7): 2816-2837.
                                                               [7]   HARTEMANN P, HOET P, PROYKOVA  A,  et al. Nanosilver:
                                                                   Safety, health and environmental effects and role in antimicrobial
                                                                   resistance[J]. Materials Today, 2015, 18(3): 122-123.
                                                               [8]   CHEN M M (陈美梅), GUO R H (郭荣辉). Research progress on
                                                                   antibacterial materials[J]. Journal of Textile Science and Engineering
                                                                   (纺织科学与工程学报), 2019, 36(1): 153-157.
                                                               [9]   LIU N (刘宁), WEN M C (温沐潮), ZHANG T P (张铁鹏), et al.
                                                                   Research progress of oxidized starch and its application in the field
                                                                   of food[J]. Preservation and Processing (保鲜与加工), 2021, 21(5):
                                                                   134-138.
                                                               [10]  DRAGAN E S, GHIORGHITA C A, DINU M V, et al. Fabrication of
                                                                   self-antibacterial chitosan/oxidized starch polyelectrolyte complex
                                                                   sponges for controlled delivery of curcumin[J]. Food Hydrocolloids,
                                                                   2023, 135: 108147.
                                                               [11]  KHANOONKON  N, YOKSAN  R,  OGALE A A. Morphological
              图 8   培养 24 和 48 h 后的 L929 细胞活/死染色图像                 characteristics of stearic acid-grafted starch-compatibilized linear low
            Fig. 8    Live/dead staining images of L929 cells after  24   density  polyethylene/thermoplastic starch blown film[J]. European
                   and 48 h of culture                             Polymer Journal, 2016, 76: 266-277.
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