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随着社会的发展和生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,然而由细菌感染引起的疾病在生活中依然常见,严重危害着人们的身体健康。传统的抗菌剂在长期使用的过程中出现了各种各样的问题,比如:溶出快、抗菌有效期较短、耐候性较差、易变色、易团聚,且部分抗菌剂对皮肤刺激性较大、抗菌谱较窄,长期使用还可能导致耐药菌株的出现。结合传统抗菌剂的优点,可以制备无机有机复合抗菌剂以达到好的抗菌效果。基于以上想法,我们通过表面有机功能化处理磷酸锆制备了一系列具有抗菌功能的有机膦酸锆和载银-有机膦酸锆,克服了传统抗菌剂的一些缺点。具体工作内容如下:(1)制备了载银-对氨基苯甲酸-N,N-双甲基膦酸锆,测试了协同抗菌活性。载银膦酸锆上负载的纳米银直径在30nm左右,通过将银负载到有机膦酸锆上可以阻止银的团聚大大提高了抗菌性能,比单独的纳米银和膦酸锆的抗菌效果要好,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为16和0.5μg mL-1。通过细胞毒性实验得出载银有机膦酸锆在256μg mL-1时对人体A549细胞无毒,同时对新合成的载银有机膦酸锆进行了热重测试,表明其有良好的热稳定性能。这些性质使得载银有机膦酸锆作为抗菌剂在生物、医疗方面具有巨大的应用潜能。(2)成功制备了四种不同长度有机链的载银有机膦酸锆。分别测试了这四种载银有机膦酸锆对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性,探究了有机链长对抗菌性能的影响。采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)对样品进行了表征。实验结果表明抗菌活性受到膦酸锆有机链长短的影响。膦酸锆有机链越长,抗菌活性越强。这主要是由于有机链越长,材料表面疏水性越强,与细菌表面的吸附作用越强。(3)应用载银-对氨基苯甲酸-N,N-双甲基膦酸锆和载银-(甘氨酸-MN-双亚甲基膦酸-磷酸氢)锆作为抗菌纳米材料。选取壳聚糖和氧化淀粉作为基体,制备了壳聚糖/载银有机膦酸锆纳米复合膜(CS/Ag-ZPABDPA)和氧化淀粉/载银有机膦酸锆复合膜(OST/Ag-ZGDMPP)并研究了随着加入的Ag-ZPABDPA和Ag-ZGDMPP量的改变,对复合膜的力学性能、阻湿性能、抗菌性能以及结构的影响。实验结果表明,由于Ag-ZPABDPA的加入,复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果显著增强,同时CS/Ag-ZPABDPA和OST/Ag-ZGDMPP纳米复合膜的力学性能和阻湿性能显著提高。实验结果说明.Ag-ZPABDPA纳米粒子不仅能改善薄膜包装材料的抗菌性能能,而且也能提高复合材料的力学性能。