Spectrochim. Acta. A Mol. Biomol. Spectrosc.：靜電紡絲PVA/CA/CDs納米纖維的制備及其抗菌活性研究

DOI:10.1016/j.saa.2020.119308

在此，研究者制備了咖啡酸（CA）與環糊精（β-和γ-CDs）（CA/CDs）的固體包合物，通過靜電紡絲技術將其有效地嵌入聚乙烯醇（PVA）電紡納米纖維中，以提高溶解度和抗菌活性。經測定環糊精（β-和γ-CD）與CA的比例為1:1，通過共沉淀法形成CA/CDs。采用FT-IR、UV和拉曼光譜研究了CA/CDs的物理性質。相溶解度測試表明，由于包含物（ICs）的存在，CA的溶解度大大提高。此外，經NMR研究證實，包合物中CA/β-CD和CA/γ-CD的摩爾比分別達到0.70:1和0.80:1。通過SEM分析評估了纖維的長度分布、平均直徑和形態特征。測試了PVA/CA和PVA/CA/CDs在150分鐘內的溶解曲線，由于ICs的溶解度提高，CA在PVA/CA/CDs中的溶出度略高于PVA/CA納米纖維。此外，PVA/CA/CDs對革蘭氏陽性菌大腸桿菌和革蘭氏陰性菌金黃色葡萄球菌表現出很高的抗菌活性。綜上所述，PVA/CA/CDs有望成為一種很有前途的活性食品包裝材料。

圖1.（a）β-CD和γ-CD的化學結構和近似尺寸，（b）CA/CDs的形成，（c）由PVA/CA/CDs溶液靜電紡絲制備納米纖維。

圖2.（a）CA/β-CD和（b）CA/γ-CD的相溶度圖。

圖3.（A）（a）β-CD，（b）γ-CD，（c）CA，（d）CA/β-CD和（e）CA/γ-CD的FT-IR光譜。（B）（a）β-CD，（b）γ-CD，（c）CA，（d）CA/β-CD和（e）CA/γ-CD在1800至800cm-1之間的FT-IR光譜擴大區域。

圖4.（a）β-CD，（b）γ-CD，（c）CA，（d）CA/β-CD和（e）CA/γ-CD的紫外光譜。

圖5.（a）CA，（b）CA/β-CD和（c）CA/γ-CD的拉曼光譜。

圖6.（a）CA，（b）CA/β-CD和（c）CA/γ-CD的1H NMR光譜。

圖7.所制備的納米纖維的SEM圖像和平均纖維直徑（AFD）：（a）PVA，（b）VA/CA，（c）PVA/CA/β-CD和（d）PVA/CA/γ-CD。

圖8.所制備的納米纖維的平均粗糙度（AR）：（a）PVA，（b）PVA/CA，（c）PVA/CA/β-CD和（d）PVA/CA/γ-CD。

圖9.（a）PVA/CA，（b）PVA/CA/β-CD和（c）PVA/CA/γ-CD納米纖維中CA的溶解圖。

圖10.（a）PVA/CA/β-CD和（b）PVA/CA/γ-CD納米纖維的抗菌活性。