壳聚糖作为一种性能优良、应用范围广的生物材料,在日常生活生产中占据着很高地位,尤其在抗菌领域,具有广谱的抗菌性、抑菌率高、毒性小等优点。然而,壳聚糖在抗菌应用时也遇到一些问题,比如水溶性差、成膜后无抗菌性等。科研工作者做了很多相关工作,设计合成壳聚糖的水溶性衍生物增大在水溶液中杀菌效果,壳聚糖主链季铵盐化或嫁接抗菌小分子,与其他杀菌剂结合设计复合抗菌材料等。我们选用水溶性乙二醇壳聚糖(GC)作为主体,在GC主链上接枝龙脑,通过龙脑特有的立体化学构型,影响菌类的感知系统,达到抗菌黏附的目的。首先,设计合成了带有醛基的对醛基苯甲酸龙脑酯(FAB),以FAB作为小分子中间体,通过氨基与醛基的一步反应形成亚胺键,将龙脑接枝在壳聚糖主链上,最终得到乙二醇壳聚糖-龙脑复合材料(GCB)。通过红外、核磁等表征,确定材料合成成功。其次,利用LBL技术在石英片上组装1-5层GCB材料,测试GCB石英片对应的紫外吸光度,测原子力观察表面的形貌和粗糙度,在生理盐水、菌悬液、弱酸中测试其稳定性,评价GCB的抗细菌和抗真菌效果。根据GCB材料的抗菌特点,我们分别设计了抗细菌的“越狱”实验模型和抗真菌的“登陆”实验模型。通过“越狱”实验中,不同细菌突破不同材料环的时间不同,评价GCB对细菌生长的限制能力。通过“登陆”实验模型,评价GCB对真菌的抗粘附效果。同时,评价了 GCB的细胞毒性,生物相容性,验证材料无毒性。基于以上研究基础,我们发展了壳聚糖无纺布的抗菌修饰。首先,评价了不同分子量不同浓度修饰材料的抗真菌粘附性能,结果显示,纯壳聚糖不具有抗真菌活性;而经过龙脑修饰后的壳聚糖无纺布,抗真菌粘附效果好,可以有效地阻止真菌的扩散生长。进而,我们评价了这种抗菌性壳聚糖无纺布的皮肤致敏性和使用过程中对皮肤自有菌群的影响。结果发现,皮肤没有红肿和血斑,无致敏性。皮肤菌群研究也发现,与传统的杀菌策略的抗菌材料相比,该材料抗菌效果好,而且不会伤害皮肤上的正常菌群。