氨基纳米纤维素的制备及其抗菌应用研究进展
2021-12-21于亚童王晓映王文波孔凡功王守娟
中国造纸 2021年11期
关键词:改性
于亚童 王晓映 王文波 赵 鑫 孔凡功 王守娟
(齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室,山东济南,250353)
纤维素是由β-D-吡喃式葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性高分子化合物,主要来源有木材、竹材、农作物秸秆、海藻、细菌和真菌等[1],是一种天然可再生资源,具有良好的生物相容性和可降解性。纤维素分子链上的活性羟基可以发生氧化[2]、醚化[3]、酯化[4]和接枝共聚[5]等反应,从而使纤维素分子链上具有羧基、氨基和羰基等官能团,为纤维素增添新的功能,如氨基化纤维素可以用于细菌的捕获和CO2及金属离子的吸附[6]。纳米纤维素是指直径在1~100 nm的纤维材料[7-9],其既保留了天然纤维素的良好性能,且比表面积大、透明度高、强度大、密度低[10],不仅可以作为吸附抗菌材料,还可以作为药物载体、组织替代材料等用于生物医药领域。
氨基化纳米纤维素,又称胺化纳米纤维素,是通过将含有氨基的化合物交联到纳米纤维素表面得到的功能化纤维[11]。由于氨基带有正电荷,所以氨基改性后的纳米纤维素分子表面大都显正电;同时,氨基可以增强纤维素与金属离子的络合能力,这都有利于增强纳米纤维素与细菌的结合力,为氨基化纳米纤维素在抗菌材料中的应用提供可能。本文首先介绍纳米纤维素常用的制备方法和纳米纤维素氨基化改性的研究进展;最后对氨基化纳米纤维素的抗菌机理和在抗菌材料中的应用进行综述。……
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