【摘 要】
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现如今白色污染和能源危机加剧,合成塑料制品遭到限制,研发可生物降解的活性包装成为当前热点。静电纺丝法制备纳米抗菌包装因其温和的连续制备纳米纤维脱颖而出。聚乙烯醇是可生物降解材料,安全性高,但是,单独对聚乙烯醇纺丝的纳米纤维膜功能性单一,机械强度过低,应用范围有限。因此本论文通过在聚乙烯醇纺丝溶液中加入具有抗氧化、抗菌性等功能性分子,制备兼具抗氧化、抗菌的复合纳米纤维膜,延缓食品腐败,扩大其应用范围
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现如今白色污染和能源危机加剧,合成塑料制品遭到限制,研发可生物降解的活性包装成为当前热点。静电纺丝法制备纳米抗菌包装因其温和的连续制备纳米纤维脱颖而出。聚乙烯醇是可生物降解材料,安全性高,但是,单独对聚乙烯醇纺丝的纳米纤维膜功能性单一,机械强度过低,应用范围有限。因此本论文通过在聚乙烯醇纺丝溶液中加入具有抗氧化、抗菌性等功能性分子,制备兼具抗氧化、抗菌的复合纳米纤维膜,延缓食品腐败,扩大其应用范围。研究结果如下:首先,制备了黄芩素-羟丙基-β-环糊精包合物,采用静电纺丝的方法制备聚乙烯醇基黄芩素-羟丙基-β-环糊精包合物纳米纤维膜。研究发现,复合膜的热稳定性、抗氧化特性明显提高,自由基消除率达到87.20±0.53%,同时纳米纤维膜还有很强的抑菌作用。其次,通过静电纺丝法制备了缓释型聚乙烯醇基黄连素-羟丙基-β-环糊精包合物纳米纤维膜。研究表明,纳米纤维膜的直径随着客体含量的增大而减小,润湿能力提高、热稳定性增强、抗氧化能力提高至87.71±0.04%。由于黄连素对不同细胞壁的敏感程度不同,纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌的抑制效果最强,白色念珠菌和大肠杆菌的效果较弱。此外,纳米纤维膜表现出良好的控释作用,释放机理与一次动力学方程一致,即药物浓度与时间成正比。最后,以聚乙烯醇为基质,添加木犀草素-羟丙基-β-环糊精包合物,制备了聚乙烯醇基木犀草素-羟丙基-β-环糊精包合物纳米纤维膜。在抗菌、体外缓释的实验中,纳米纤维膜实现了对木犀草素的缓释作用,对金黄葡萄球菌、白色念珠菌生长的抑制作用。综上所述,添加黄芩素-羟丙基-β-环糊精包合物、黄连素-羟丙基-β-环糊精包合物、木犀草素-羟丙基-β-环糊精包合物对聚乙烯醇纺丝溶液改性制得的纳米纤维膜均具有良好的热稳定性、抗氧化性、抗菌性,同时实现对客体分子的缓释效果。这些修饰过的纳米纤维膜为抗氧化抗菌包装的产业化发展提供了新思路。
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