季铵盐化糖原衍生物/明胶复合水凝胶抗菌材料的制备及性能

作     者：纪倩 徐晓宇 陈曦 陈敬华 JI Qian;XU Xiaoyu;CHEN Xi;CHEN Jinghua

作者机构：江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122 

出 版 物：《精细化工》 (Fine Chemicals)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      面：597-606页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22205083) 

主　　题：糖原 季铵盐 明胶 水凝胶 抗菌材料 功能材料 

摘      要：首先,利用乙二胺对糖原进行氨基化修饰得到氨基化糖原衍生物(N-Gly);接着,利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(简称季铵盐)对N-Gly进行部分季铵盐化修饰,得到季铵盐化糖原衍生物(QA-N-Gly);然后,以明胶为基材通过酰胺键交联制备季铵盐化糖原衍生物/明胶复合水凝胶(QA-N-Gly/Gel)。对糖原衍生物进行FTIR、1HNMR、粒径、Zeta电位以及微观形貌的考察,并对QA-N-Gly/Gel水凝胶进行了理化性能和生物性能评价。结果表明,糖原的氨基化和季铵盐化修饰成功,QA-N-Gly为均匀分散的纳米粒子,粒径分布在100~200 nm,Zeta电位为(93.9±1.7)m V,粒子带有明显的正电荷,具有抗菌性。糖原衍生物的加入可以提高明胶基水凝胶体系的机械强度和稳定性,QA-N-Gly/Gel的断裂应力为66.8 kPa,压缩模量为13.3 kPa。QA-N-Gly/Gel具有明显的抑菌作用,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到97%和50%。此外,QA-N-Gly/Gel无溶血性,细胞毒性低,NIH-3T3细胞的48 h存活率在80%以上。