基于大青叶水提物原位合成银纳米颗粒涂层蚕丝的绿色制备及其抗菌纺织品应用研究

本研究针对蚕丝易受微生物侵蚀的问题，创新性地采用大青叶（Premna serratifolia）水提物为还原剂，通过原位法在蚕丝表面生成银纳米颗粒（AgNPs）。结果表明，优化条件下（pH 9.0，4 mM AgNO3 ）获得的AgNPs粒径均匀（9.7 nm），稳定性高，蚕丝抗菌性能显著提升（对S. aureus和E. coli抑制率>99%），且耐洗性优异。该研究为绿色制备功能性抗菌纺织品提供了新策略。

　　

蚕丝因其优异的穿着舒适性和生物相容性，广泛应用于高端纺织品和医疗领域。然而，其富含蛋白质的特性也使其成为微生物滋生的温床，导致织物变色、强度下降甚至引发皮肤感染。传统化学法合成的银纳米颗粒（AgNPs）虽能赋予纺织品抗菌性，但存在毒性副产物和环境污染问题。如何通过绿色方法实现蚕丝的高效、持久抗菌功能化，成为当前研究热点。

越南研究人员首次利用大青叶（Premna serratifolia）水提物（PEAL）作为生物还原剂，通过原位法在蚕丝表面直接合成AgNPs。研究通过紫外-可见光谱（UV-Vis）和动态光散射（DLS）证实，在pH 9.0和4 mM AgNO₃
条件下可获得平均粒径9.7 nm、水动力尺寸30 nm的球形单分散AgNPs。场发射扫描电镜（FE-SEM）和能量色散X射线光谱（EDX）显示AgNPs均匀附着于蚕丝纤维，原子吸收光谱（AAS）测得银含量为0.27%。抗菌测试表明，改性蚕丝对金黄色葡萄球菌（S. aureus）和大肠杆菌（E. coli）的抑制率分别超过99.78%和99.99%，且经5-10次洗涤后仍保持高效。

关键实验技术

1. 植物水提物制备：大青叶叶片经干燥后热水提取；
2. 纳米颗粒表征：UV-Vis光谱、透射电镜（TEM）、DLS分析粒径和稳定性；
3. 织物功能化验证：FE-SEM观察形貌，EDX和AAS定量银元素；
4. 抗菌性能测试：采用标准菌株（S. aureus ATCC 6538和E. coli ATCC 8739）评估抑菌率及耐洗性。

研究结果

1. 材料与制备：大青叶水提物中多酚和黄酮类化合物作为还原剂和稳定剂，实现AgNO₃
   的高效转化。
2. 表征分析：TEM显示AgNPs呈球形且单分散，Zeta电位-27.5 mV表明溶液稳定性；X射线衍射（XRD）证实面心立方晶体结构。
3. 功能化效果：FE-SEM显示AgNPs均匀分布在蚕丝纤维沟槽中，EDX谱图检测到特征银峰。
4. 抗菌性能：改性蚕丝对两种病原菌的抑制率接近100%，且洗涤后银溶出量低于0.1 mg/L，符合生态纺织品标准。

结论与意义
该研究开创性地将大青叶提取物用于蚕丝原位功能化，解决了传统化学法毒性高、工艺复杂的问题。所获AgNPs-蚕丝复合材料兼具高效抗菌性和环境友好性，其耐洗性显著优于既往报道的浸渍法（ex situ）产物。这一成果不仅为开发植物源抗菌剂提供了新思路，也为功能性纺织品的工业化生产奠定了技术基础。未来可进一步探索大青叶中特定活性成分（如芹菜素）与银离子的协同作用机制，优化其在其他天然纤维中的应用。