基于肉桂醛Pickering乳液的智能抗菌海藻酸钠水凝胶的制备及其pH响应机制研究

本综述系统探讨了将肉桂醛（CIN）Pickering乳液嵌入海藻酸钠（SA）/纤维素纳米纤维（CNF）基质构建智能抗菌水凝胶的策略。通过ZnO纳米粒子（NPs）稳定乳液，并利用离子交联（Zn2+/Ca2+-SA）和氢键（SA-CNF）形成凝胶网络，实现了疏水性活性物的高效负载、pH响应释放（碱性条件下累计释放率达79.3%）及显著抗菌效果（对大肠杆菌抑制率98.4%），为食品保鲜包装提供了创新解决方案。

　　

亮点

通过将ZnO纳米粒子稳定的O/W Pickering乳液整合至SA/CNF凝胶基质，成功构建了具有pH响应性的智能抗菌水凝胶。

离子交联（Zn²⁺/Ca²⁺-SA）与氢键（SA-CNF）协同作用形成稳固三维网络，乳液滴作为活性填料均匀分散，显著提升水凝胶力学性能（压缩强度128.2 kPa，硬度51.3 N）。

碱性环境触发肉桂醛智能释放，累计释放率79.3%，对大肠杆菌抑制率达98.4%，证实其作为食品保鲜包装材料的潜力。

结论

Pickering乳液水凝胶成功将疏水性抗菌剂负载于亲水性水凝胶中，实现智能释放与抗菌功能。本研究通过ZnO NPs稳定的Pickering乳液与SA/CNF基质结合，开发了智能抗菌PEH。凝胶化主要通过Ca²⁺、Zn²⁺与SA的离子交联实现，SA与CNF间的氢键物理缠结网络进一步促进水凝胶形成。