论文部分内容阅读
本论文研究了一种新型纳米抗菌材料的合成及其抗菌机理。以纳米SiO_x为载体，先用活化剂对其进行处理，然后将高分子聚乙烯亚胺(PEI)与带活性功能基团的SiO_x在有机溶剂中反应，使PEI接枝在纳米SiO_x上，然后用卤代烷进行烷基化修饰，使其形成高分子季铵盐。对这种高分子季铵盐进行了抗菌检测，结果表明，其对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、酵母菌和霉菌都有较强的致死作用，并且将抗菌纳米SiO_x长时间放置，在不同时期检测抗菌纳米SiO_x的抗菌性能，结果表明其仍具备良好的抗菌效果，说明其具备较好的抗菌长效性和稳定性。对抗菌SiO_x粉体的抗菌机理进行了研究，其对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和酵母菌在呼吸代谢过程中产生的脱氢酶有较强的抑制作用，当抗菌粉体的添加量达到1mg／ml时，其脱氢酶的活性完全被抑制，代谢过程被终止。通过测定添加抗菌粉体的菌悬液中的DNA、RNA及β—半乳糖苷酶的浓度发现细菌的DNA、RNA及β—半乳糖苷酶不断的泄露至溶液中，说明抗菌SiO_x粉体对细胞膜有裂解作用。对添加了抗菌纳米SiO_x粉体的细菌和酵母菌进行荧光染色，结果发现添加了抗菌粉体的细胞几乎全部被红染，这说明微生物的细胞膜被破坏，因为荧光染料碘化丙锭只能进入细胞膜被破坏的细胞内部，将细胞核染成红色。而对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及细菌芽孢的透射电镜观察发现，抗菌纳米SiO_x粉体与微生物之间的作用分为吸附和分解两个过程。带有正电荷的抗菌纳米SiO_x粉体与表面带有负电荷的细菌之间有极强的静电吸附作用，当其互相吸附后，抗菌纳米SiO_x粉体将细胞膜破坏，接着细菌内容物质泄露，细胞逐渐被抗菌粉体分解掉。