壳聚糖季铵盐-纳米银聚醚砜抗菌膜的研制及抗菌性能研究(4)
1.3 研究内容及意义
1.3.1 研究内容
(1) HTCC的制备
以CTS做原料，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)为试剂对其进行一定程度的季铵化接枝改性，以摩尔比为1：4的用量来获得2-羟基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)，再用红外光谱、X-射线衍射、透射电子显微镜对其结构进行了表征和分析。
(2) HTCC-Ag/PES复合纳滤膜的制备与抗菌性能评价
以HTCC-Ag的铸膜液为表面活性功能层，聚醚砜超滤膜(PES)作为支撑层，环氧氯丙烷(ECH)作为交联剂，可采用涂敷交联反应法制出荷正电的壳聚糖纳米银膜。实验研究了其膜对革兰氏阳性菌(Bacillus subtilis)、阴性菌(E.coli Rosetta和E.coli DH5a)的抑菌作用，并通过扫描电子显微镜对所制膜的结构和形貌进行了观察。
1.3.2 研究意义
壳聚糖作为具有天然抗菌性能的制膜材料，具有安全，广谱，高效抗菌等优良性能，已被证实有良好的抑菌抗菌作用，尤其是对革氏阳性细菌和革氏阴性细菌的抑制效果更为明显。在膜制备工业，食品工业等领域有着广泛的应用[24]。同时，由于壳聚糖中含有-NO2和-OH两种基团，很容易对成型的膜表面进行电性能改性和亲水改性[25]。
壳聚糖的抑菌活性主要源于壳聚糖分子结构上的氨基，,影响壳聚糖抗菌活性的重要环境因素是pH值和重金属。作为抗菌剂，抗菌剂首先需要有一定的溶解性能，因此壳聚糖要分散于水中才能进入菌体并与呼吸代谢酶系统或合成酶系统发生作用。但是，壳聚糖只溶于少数酸中，且壳聚糖膜的湿态机械强度，化学稳定性均较差，从而，限制了它的使用。因此对CTS进行改性成为了目前很热门的一个研究论点之一。CTS改性的方法中季铵化接枝改性是近年来应用较多的壳聚糖改性方法之一。是在CTS分子链氨基上引入荷正电季铵盐基团，同时大大提高其水溶性。CTS分子链上的-NH2被2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)发生亲核取代反应，可制得2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)。
目前测壳聚糖膜材料的抗菌性能的方法有抑菌圈法，振荡摇瓶法。抑菌圈法是以抑菌圈直径的大小来表示抗菌效果。目前关于测壳聚糖抗菌膜抗菌性能的方法比较少。因此，找出一种比较直观的测定壳聚糖荷电纳滤膜抗菌性能的方法对于研究其壳聚糖荷电纳滤膜抗菌性能是具有很大意义的。