电聚乳酸纳米纤维膜与带有铜离子的粘土纳米管用于保持新鲜的包装
Xiujuan Zhao1, Donghong Zou2, Yunfei Liu1
1Department of Bioengineering, Zhuhai Campus of Zunyi Medical University, Zhuhai 519041, China.
International journal of biological macromolecules
|April 18, 2024
概括
环保食品包装是非常重要的. 聚乳酸 (PLA) 复合纳米纤维与装有铜的化化纳米管 (HNTs-Cu) 显示出出色的抗菌和生物相容性,改善了食品的保存.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 来自化石燃料的传统食品包装带来了重大的环境挑战.
- 迫切需要在食品包装材料中找到可持续和环保的替代品.
研究的目的:
- 开发聚乳酸 (PLA) 复合纳米纤维,提高生物相容性和抗菌性质,用于活性食品包装.
- 为了研究铜 (Cu2+) 装载化化纳米管 (HNTs-Cu) 作为PLA纳米纤维中的抗菌剂的作用.
主要方法:
- 制备PLA复合纳米纤维,其中包含不同含量的HNTs-Cu.
- 使用X射线光电子谱学 (XPS) 进行表征,以确认Cu2+负载.
- 评估热稳定性,疏水性和机械性能 (拉伸强度,弹性模量).
- 使用L929细胞培养和活/死染色进行生物相容性评估.
- 抗菌有效性测试针对金黄色葡萄球菌 (金黄色葡萄球菌) 和大肠杆菌 (大肠杆菌).
- 使用草进行食品保存研究,以评估新鲜保存效应.
主要成果:
- 连续PLA/HNTs-Cu纳米纤维成功合成了纳米尺寸.
- 复合纳米纤维表现出良好的热稳定性和疏水性质.
- 添加HNTs-Cu显著改善了机械性能,在4%的HNTs-Cu.Cu时性能最佳.
- 高细胞活力 (>90%) 和最小的细胞死亡证实了出色的生物相容性.
- 观察到异常的抗菌活性,对S. aureus的抑制率为98.31%,对大肠杆菌的抑制率为97.80%.
- 与对照组相比,草保存测试显示了外观改善,减肥减少,坚度提高.
结论:
- PLA/HNTs-Cu复合纳米纤维显示出卓越的生物相容性和强大的抗菌特性.
- 这些先进材料为开发积极和可持续的食品包装解决方案提供了巨大的潜力.
- 该研究强调了HNTs-Cu作为生物聚合物食品包装中的抗菌剂的有效性.
