聚乙烯醇/银纳米颗粒-刺山柑/壳聚糖水凝胶薄膜的体外抗菌性能及分子对接表征研究

为解决表面抗菌污染问题，研究人员开发了一种新型生物复合材料——聚乙烯醇(PVA)/银纳米颗粒(Ag NPs)-刺山柑(CS)/壳聚糖(CH)水凝胶薄膜。通过TGA、FTIR、SEM等技术证实其结构特性，该材料对金黄色葡萄球菌等病原体展现出显著抑制效果(ZOI:19-21mm)，分子对接显示山柰酚(Kaempferol)与靶蛋白4Q67结合能达-6.0kcal/mol。该生物可降解水凝胶为表面抗菌提供了创新解决方案。

　　

这项突破性研究构建了具有多重抗菌机制的智能生物材料。通过将刺山柑(Capparis spinosa, CS)活性成分与银纳米颗粒(Ag NPs)协同嵌入聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CH)基质，成功制备出三维网络结构水凝胶薄膜。热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)证实材料优异的热稳定性，扫描电镜(SEM)显示均匀分布的Ag NPs与植物活性成分。

令人振奋的是，该材料对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus)和革兰氏阴性菌(如铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa)均产生19-21mm的抑菌圈(ZOI)。分子对接实验揭示，刺山柑中的山柰酚(Kaempferol)与细菌蛋白4Q67的结合能达-6.0kcal/mol，而4-阿魏酰奎宁酸(4-Feruloylquinic acid)与8DK1蛋白结合能更达-7.30kcal/mol，从分子层面阐释了抗菌机制。

体外释放实验证实材料能持续释放植物活性成分，这种兼具生物相容性和可降解性的智能水凝胶，为食品包装、医疗器械等领域的表面抗菌提供了全新策略，特别是其对抗多重耐药菌的潜力值得期待。