Genipin交联明胶/溶菌酶缓释抗菌膜材料的微结构与性能研究

摘要

针对亲水明胶膜材料对抗菌剂缓释能力较差的问题,采用生物交联剂(genipin)调节膜材料微结构,制备出新型控释明胶/溶菌酶复合膜材料.系统研究了复合膜材料的力学性能、水汽阻隔性能、膨胀性和热性质等物理性能,并用AFM研究了膜材料的表面微结构,探讨了其结构-性能之间的关系.结果表明:genipin交联显著改善复合膜材料的力学性能,TS值从9.72MPa逐渐增加至18.80 MPa;复合膜材料的膨胀度(swelling)随genipin浓度增加急剧下降,从1316％降至～200％;genipin交联提升复合膜材料的热稳定性.复合膜材的表面粗糙度依赖于genipin浓度,在低浓度段(0～1.0％),膜材料呈现平整表面微结构;高浓度(2.0％)时,膜表面出现不规则的突起,变得粗糙.适度的genipin交联有助于形成有序的三维网络结构,改善复合膜材料的物理性能;高浓度的genipin过废交联明胶基质,形成团聚状聚集物,及弱化明胶分子间相互作用,进而弱化膜材料的水汽阻隔能力.