磷酸酯与烷氧基硅烷接枝技术在壳聚糖薄膜中对抗菌吡啶基-吡啶鎓化合物的应用：结构与性能关系

《Langmuir》：Phosphonate vs Alkoxysilane Grafting of Antibacterial Pyridyl-Pyridinium in Chitosan Films: Structure–Property Relationships

壳聚糖薄膜经硅烷和磷酸酯改性后，研究了结构、稳定性和抗菌性能，发现硅烷增强抗菌性，磷酸酯提升抗氧化性，为设计长效抗菌涂层提供指导。

　　

壳聚糖是一种有前景的成膜材料，可用于嵌入抗菌和抗病毒成分，但其自身的生物活性较弱，因此需要进一步的功能化处理。尽管金属纳米颗粒具有出色的抗菌性能，但为了寻找更安全、更可持续的涂层，人们倾向于使用不含金属的添加剂，并希望这些添加剂能够通过共价键牢固地结合在壳聚糖表面，以防止其释放并保持长期的抗菌效果。在本研究中，我们制备了微米级厚度、透明且柔性的壳聚糖薄膜，并对其进行了吡啶基-吡啶鎓基团的修饰。我们比较了两种后接枝方法（三甲氧基硅烷和二乙基膦酸酯）对薄膜结构、稳定性和生物活性的影响。结果表明，三甲氧基硅烷接枝后形成的薄膜更硬，具有更好的水解稳定性和热稳定性；而二乙基膦酸酯接枝的薄膜则具有更高的柔韧性。与未经改性的壳聚糖相比，这两种改性的薄膜都增强了抗菌性能：硅烷改性的薄膜表现出更强的抗菌效果，而膦酸酯改性的薄膜则具有更高的抗氧化活性。这些发现揭示了硅烷和膦酸酯接枝剂所带来的不同性质-功能关系，为合理设计超稳定、具有生物反应性的壳聚糖涂层以应用于抗菌领域提供了指导。