細(xì)菌、真菌和病毒廣泛存在于人類生活環(huán)境中,所引發(fā)的感染事件不斷威脅著人類的健康。隨著抗生素耐藥性的日益嚴(yán)重,尋找新型、環(huán)保的抗菌材料變得尤為迫切。天然高分子因其可持續(xù)性和成本效益常被用作抗菌材料的載體或基質(zhì),其中淀粉作為一種成本效益高的植物多糖,由于其特殊的物理、表面化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),在制備抗微生物材料中引起了極大的興趣。淀粉具有許多優(yōu)點(diǎn),包括生物降解性、生物相容性、可再生性、環(huán)境友好性、無毒性和成本效益。通過對(duì)淀粉進(jìn)行改性或與抗菌材料結(jié)合,可使淀粉基材料獲得抗菌性能,提高其綜合性能。相關(guān)綜述工作被發(fā)表在聚合物科學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)期刊Polymer Reviews (IF: 11.1)。
圖2展示了(a)明膠氧化玉米淀粉抗菌膜(G-OCSI)的合成機(jī)理、功能特性及食品包裝應(yīng)用;(b)苯并惡嗪(Bi-BOZ)和苯并惡嗪二醛淀粉(DS/DDA)抗菌膜的合成機(jī)理和水果保鮮應(yīng)用示意圖;(c)氧化直鏈淀粉/羧甲基殼聚糖水凝膠的制備及其在骨關(guān)節(jié)炎傷口中的應(yīng)用示意圖;(d)用于傷口修復(fù)的綠色淀粉基水凝膠(淀粉@Ca/CGC 水凝膠)合成示意圖。
淀粉基抗菌材料是由天然抗菌劑分子與淀粉組成,具有眾多優(yōu)點(diǎn)。它們具有成本效益高、易于獲得、環(huán)保、無毒、可再生、可生物降解和生物相容等特點(diǎn)。通過將天然抗菌材料(綠色抗菌單體或抗菌聚合物)與淀粉進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)或物理共混,可以獲得新型功能性淀粉基抗菌材料。具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)對(duì)天然抗菌分子和淀粉分子進(jìn)行增強(qiáng)功能化修飾,不僅有利于解決目前抗菌材料的所面臨的挑戰(zhàn),而且實(shí)現(xiàn)了天然資源的再利用,有效避免了資源浪費(fèi);(2)所利用的天然抗菌分子和淀粉等原料均為性能優(yōu)異的綠色材料,具備環(huán)境友好性。(3)這類淀粉基抗菌材料的分子鏈段中可富含有大量羥基、氨基、羧基、醛基、酰胺基等活性基團(tuán),這些基團(tuán)使淀粉基抗菌材料能夠與其他聚合物很好地混溶,并在使用過程中降低細(xì)胞毒性,從而使其成為多功能生物醫(yī)學(xué)材料。總之,本綜述不僅提出了一種實(shí)現(xiàn)天然生物資源可再生和高價(jià)值利用的新方法,還為構(gòu)建基于生物質(zhì)的綠色抗菌材料提供了創(chuàng)新思路。預(yù)計(jì)這些材料對(duì)未來食品和其他行業(yè)綠色抗菌材料的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
原文鏈接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15583724.2025.2470702
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