明志科技大學張煜光Carbohydr. Polym.：封閉型二異氰酸酯交聯季銨化殼聚糖/聚乙烯醇

DOI: 10.1016/j.carbpol.2021.117910

N-[（2-羥基-3-三甲基銨）丙基]殼聚糖氯化物（HTCC）是一種含季銨基團的殼聚糖衍生物，與原始殼聚糖相比，其具有更高的抗菌活性。由HTCC制成的納米纖維膜具有良好的抗菌性能。然而，HTCC的親水性使其不適用于納米纖維的靜電紡絲。因此，本研究提出了將可生物降解的聚乙烯醇（PVA）作為添加劑以改善HTCC的靜電紡絲性能。在這項工作中，PVA/HTCC納米纖維膜與封閉型二異氰酸酯（BI）交聯，以增強納米纖維膜在水中的穩定性。微生物學評估表明，PVA/HTCC/BI納米纖維膜對大腸桿菌具有良好的抗菌效果（約100％）。此外，通過對小鼠成纖維細胞的細胞毒性試驗證明了PVA/HTCC/BI納米纖維膜的生物相容性。上述結果表明，PVA/HTCC/BI納米纖維膜是一種很有前途的食品包裝材料，可以作為一種潛在的皮膚再生創面敷料。

圖1.用于合成PVA/HTCC/BI納米纖維的交聯反應簡化示意圖。

圖2.（a）PVA，（b）CS，（c）PVA/CS，（d）PVA/HTCC和（e）PVA/HTCC/BI納米纖維膜的FTIR光譜。

圖3.PVA/HTCC/BI復合納米纖維膜的TGA和DTG曲線。

圖4.PVA、PVA/HTCC、PVA/HTCC/BI（2％BI）和PVA/HTCC/BI（3％BI）樣品的機械性能：（a）TS，（b）YM和（c）EB。

圖5.在不同BI濃度下制備的PVA/HTCC/BI納米纖維膜的SEM圖像。含（a）0％，（c）2％和（e）3％BI的干燥納米纖維膜。納米纖維膜在25℃下與水接觸2小時后：（b）0％，（d）2％，（f）3％BI。

圖6.用不同熱壓溫度處理的PVA/HTCC/BI納米纖維膜（2％BI）的SEM圖像。處于干燥狀態的納米纖維膜：在（a）100℃，（c）125℃和（e）150℃下進行熱處理。納米纖維膜在25℃下與水接觸2小時后：在（b）100℃，（d）125℃和（f）150℃下進行熱處理。

圖7.在不同熱處理溫度下熱處理5min后，含3％BI的PVA/HTCC/BI納米纖維膜的SEM圖像。干燥狀態的納米纖維膜：在（a）100℃，（c）125℃和（e）150℃下進行熱處理。納米纖維膜在25℃下與水接觸2小時后：在（b）100℃，（d）125℃和（f）150℃下進行熱處理。

圖8.（a）在不同BI濃度下制備的PVA/HTCC/BI納米纖維膜的水溶性，（b）BI濃度和熱壓溫度的關系。

圖9.（a）在干濕模式下，以9:1的質量比以及不同的BI濃度和熱處理溫度下制備的PVA/HTCC/BI納米纖維膜的AE，（b）重復使用后，PVA/HTCC/BI（3％）納米纖維膜對大腸桿菌的AE。

圖10A.鈣黃綠素AM和溴乙啡錠二聚體1染色的活細胞（綠色）和死細胞（紅色）的熒光圖像。（a）和（b）：陰性對照；（c）和（d）：陽性對照；（e）和（f）：PVA/HTCC/BI膜樣品。比例尺：100μm。

圖10B.使用CCK-8測定法和樣品對L929小鼠成纖維細胞進行細胞毒性測試（直接和提取試驗）。結果表示為三個獨立實驗的平均值±SD，每個實驗重復三遍。