茶树精油是天然抗菌剂,具有广谱高效的杀菌功效,而壳聚糖是理想的生物活性材料,具有良好的生物相容性、成膜性、吸水透气性、可降解吸收性。为了获得性能优异的缓释抗菌材料,本研究运用脂质体技术和真空冷冻干燥技术,将高包封率茶树精油脂质体与壳聚糖以静电作用结合,制备了茶树精油脂质体/壳聚糖缓释抗菌材料,以提高茶树精油的生物活性和稳定性,使其具备缓释性,降低致敏性。同时,通过比较分析探讨了该材料的缓释和抗菌机理,主要内容及相关结论如下:(1)茶树精油脂质体的制备及基本性能研究利用薄膜水化超声法制备茶树精油脂质体。通过单因素实验、部分析因实验和中心复合响应面实验,确定茶树精油脂质体的最佳制备工艺。茶树精油脂质体松油烯-4-醇实际包封率达到97.81±0.33%。茶树精油脂质体的囊泡大小均匀,呈规则的球形,粒径约为75 nm,Zeta电位约为-7.45 mV,具有高包封率、稳定和缓释的特点,对金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠埃希氏菌(E.coli)和白色念珠菌(C.albicans)表现出显著的抗菌效果。(2)茶树精油脂质体/壳聚糖冻干材料的结构和基本性能研究以茶树精油脂质体为抗菌剂、壳聚糖为基体,采用冻干法制备了茶树精油脂质体/壳聚糖多孔材料。茶树精油脂质体被完全包埋在壳聚糖基质中,与壳聚糖通过静电吸引结合。茶树精油脂质体破坏了壳聚糖材料的结晶区和晶体特性,并形成了一部分非晶结构,降低了壳聚糖晶区结构的有序性,致其结晶度降低,柔韧性增强。材料孔隙率高,液体吸收性和透气性好,抗溶蚀能力强。干态材料具有一定的机械强度,较硬脆;湿态材料机械强度减弱,较柔韧。壳聚糖浓度的增加能够提高材料力学性能和抗溶蚀能力,降低液体吸收性和透气性;茶树精油脂质体浓度和冻干降温速率的增加对材料力学性能、液体吸收性、透气性和抗溶蚀性产生不利影响;甘油浓度的增加能够增强材料的塑性、液体吸收性和透气性,减弱其抗溶蚀性。(3)茶树精油脂质体/壳聚糖冻干材料的缓释性能与机理研究茶树精油脂质体/壳聚糖冻干材料中松油烯-4-醇的释放属于非Fick扩散或不规则扩散。材料中松油烯-4-醇突释之后以球形储库型模型释放,主要受分配效应控制。壳聚糖浓度的增加能够减弱突释效应和减小释放速率,但是增加茶树精油脂质体、甘油浓度和加快冻干降温速率会增强突释效应。吐温-80能在茶树精油脂质体表面形成亲水层,减小材料中松油烯-4-醇的释放速率。(4)茶树精油脂质体/壳聚糖冻干材料的抗菌性能与机理研究茶树精油脂质体/壳聚糖冻干材料对S.aureus、E.coli和C.albicans具有显著的抗菌效果。壳聚糖浓度和冻干降温速率不影响其杀菌效果,茶树精油脂质体浓度的增加能显著提高材料的杀菌效果,而甘油的效应与茶树精油脂质体相反。该材料对S.aureus、E.coli和C.albicans具有较高的清除率。壳聚糖浓度和甘油浓度的增加有助于提高材料的菌体捕获性能,而茶树精油脂质体浓度的增加及冻干降温速率的加快会导致材料菌体捕获性能降低。茶树精油脂质体/壳聚糖冻干材料能够破坏细菌细胞间质,分散细胞团,并破坏细胞膜的完整性,最终导致微生物细胞死亡。