【摘 要】
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自人类有生命活动以来,细菌、病毒等微生物就不断威胁着人类的健康,由于抗生素被滥用导致细菌耐药越来越严重,耐药菌感染已成为全球威胁。随着人们生活水平的提高,人们越来越关注自身的生活环境,对抗菌材料的需求也日益增加。纤维素作为一种可再生的天然高分子材料,具有可生物降解、价格低廉等优点,而且分子链中有大量的羟基,一方面,能与许多其他有机化合物发生反应,另一方面,纤维素具有一定的还原性,能将金属离子还原成
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自人类有生命活动以来,细菌、病毒等微生物就不断威胁着人类的健康,由于抗生素被滥用导致细菌耐药越来越严重,耐药菌感染已成为全球威胁。随着人们生活水平的提高,人们越来越关注自身的生活环境,对抗菌材料的需求也日益增加。纤维素作为一种可再生的天然高分子材料,具有可生物降解、价格低廉等优点,而且分子链中有大量的羟基,一方面,能与许多其他有机化合物发生反应,另一方面,纤维素具有一定的还原性,能将金属离子还原成金属单质,在制备金属颗粒领域具有潜在价值,近年来,纤维素在抗菌生物材料的研究中受到了广泛的关注,因此,有必要在纤维素抗菌改性方面进行深入研究。本论文以微米级纤维素纤维（Cellulose）为基体,以单羧基酞菁锌（CPZ）和纳米银（Ag NPs）为修饰成分,制备出一系列抗菌纤维素复合材料,实现有机抗菌成分和无机抗菌成分在纤维素表面的均匀分散,并对复合材料物理化学性能进行表征,研究纤维素材料的体内体外抗菌性能。本论文的主要研究结果如下:（1）以微米级纤维素为基体,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂体系,通过CPZ的羧基和纤维表面羟基偶联将CPZ成功负载到纤维素表面,从而制备出酞菁纤维素（CPZ:Cellulose）复合材料。该材料的光动力杀菌活性对革兰氏阳性菌具有良好的杀灭效果,但对于革兰氏阴性菌的抗菌效果较弱。（2）以微米级纤维素为基体,硝酸银为银源,采用高压水热法成功制备纳米银纤维素（Ag NPs:Cellulose）复合材料。该材料对革兰氏阴性菌表现出良好的杀灭效果,但对于革兰氏阳性菌的抗菌效果较弱。（3）以CPZ:Cellulose复合材料为基体、硝酸银为银源,在p H=10的溶剂中,采用高压水热法成功制备酞菁纳米银纤维素（CPZ:Ag NPs:Cellulose）复合材料。CPZ:Ag NPs:Cellulose能同时有效杀灭革兰氏阴性和阳性菌,并对耐药细菌也表现出优异的抗菌效果。抗菌机制的研究表明,CPZ的PDT效果能提高Ag NPs的银离子释放量,Ag NPs的存在能增强CPZ的PDT效应,CPZ和Ag NPs起到相互促进抗菌活性的协同效应,进一步增强了纤维素材料的抗菌高效性和广谱性。局部伤口感染小鼠模型表明,CPZ:Ag NPs:Cellulose能有效杀灭感染伤口的金黄色葡萄球菌并促进伤口愈合。综上所述,我们成功制备具有广谱、高效抗菌活性的CPZ:Ag NPs:Cellulose,该改性方法将扩大纤维素的应用范围,尤其在抗菌领域的应用。
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