陕科大党旭岗副教授/齐鲁工大李彦春教授《ACS Sus. Chem. Eng.》:制备新型绿色生物质基抗菌膜材料
2023-05-06 来源:高分子科技
利用可再生资源进行新型生物基聚合物材料的制备及拓展其应用范围,被认为是应对传统石油基塑料危害的最有希望的解决方案。特别是将具有良好生物相容性和生物降解性的聚合物材料用于食品包装材料的开发尤为重要。但是,该类生物聚合物容易受到细菌感染造成食品污染或者使患者感染细菌。因此,开发出具有抗菌作用的绿色高分子材料势在必行。
最近,齐鲁工业大学李彦春教授与陕西科技大学党旭岗副教授合作,提出了一种制备具有良好热稳定性、疏水性、力学性能、抗菌膜材料的新策略,相关研究成果发表于国际化工领域著名期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering。基于天然纤维素、明胶特有的生物相容性、生物降解性及亲疏水可调控性,超支化聚合物PAMAM特有的反应活性和抗菌特性,该研究采用PAMAM改性DCMC获得超支化双醛羧甲基纤维素(HPD)。然后利用“一锅法”将HPD与明胶进行交联复合制得新型超支化双醛羧甲基纤维素交联明胶抗菌膜材料(HPD/Gs),通过调控明胶用量实现抗菌膜材料良好的成膜性能、厚度均匀、生物相容性、高交联度等特点。该研究通过对纤维素进行超支化修饰,相继与明胶交联制得抗菌膜材料,明显提高了天然纤维素膜的热稳定性、力学性能、细胞相容性和抗菌活性。且所用原材料绿色无毒、价廉易得,具有环境友好性。
图1.超支化双醛羧甲基纤维素交联明胶抗菌膜设计策略示意图
图2. HPD/G、HPD/1.5G和HPD/2G样品的水蒸汽渗透性、溶胀行为、水溶性、三维超景深和水接触角
图3. 不同浓度HPD/G、HPD/1.5G和HPD/2G样品的抗菌特性和对Hela细胞的生物相容性。
该研究成果以Novel Hyperbranched Dialdehyde Carboxymethyl Cellulose-Grafted Gelatin Films as Potential Natural Antibacterial Materials为题于近日发表在ACS Sustainable Chemistry and Engineering上(DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c07302)。通讯作者是陕西科技大学生物质与功能材料研究所党旭岗副教授和齐鲁工业大学李彦春教授,齐鲁工业大学硕士研究生闫莉为该论文的第一作者。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.2c07302
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(责任编辑:xu)
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