制备生物相容且具有抗菌活性的ZnO-壳聚糖纳米复合薄膜：一种用于活性食品包装的智能方法

《ChemistrySelect》：Fabrication of Biocompatible and Antimicrobially Active ZnO-Chitosan Nanocomposite Thin Film: A Smart Approach for Active Food Packaging

锌纳米颗粒掺杂壳聚糖纳米复合材料薄膜兼具高效抗菌性（对大肠杆菌和肠球菌抑制率超80%）与生物相容性（96%细胞存活率），通过XRD、FTIR及FESEM验证材料结构，UV-Vis证实其保鲜效果，为可持续食品包装提供替代方案。

　　

图形摘要

本研究报道了锌-壳聚糖纳米复合生物聚合物薄膜的增强机械强度和抗菌性能，这些薄膜能有效抑制细菌生长，为可持续食品包装提供了替代方案。通过结合锌纳米颗粒和壳聚糖的优点，这些环保涂层延长了食品的保质期并减少了塑料废弃物。

摘要

尽管一直在努力回收利用，食品包装行业仍然严重依赖一次性塑料，这导致了严重的环境污染。为了解决这一挑战，本研究成功开发了掺锌的壳聚糖纳米复合薄膜（CZ10），作为食品包装的可持续替代品。通过XRD、FTIR和FESEM等手段对薄膜的结构和形态进行了表征，证实了其晶体性质、官能团之间的相互作用以及均匀的表面形态，从而验证了ZnO成功掺入壳聚糖基体中。抗菌评估显示，CZ10薄膜对革兰氏阴性菌大肠杆菌的杀灭率为81.41%，对革兰氏阳性菌粪肠球菌的杀灭率为84.89%，表现出广谱抗菌活性。生物相容性分析表明细胞存活率为96%，证明了该薄膜可直接接触食品的安全性。此外，对蔬菜样品的紫外-可见光分析表明该薄膜能有效减缓食品变质。本研究的新颖之处在于将掺锌壳聚糖纳米复合材料确立为一种环保、生物相容且具有抗菌性能的包装材料，能够显著减少食品变质，为替代传统塑料包装提供可持续的解决方案。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。