DOI: 10.1016/j.carbpol.2023.120792

由于壳聚糖纳米纤维膜具有较大的比表面积和丰富的孔结构，与传统的凝胶状或膜状产品相比优势突出。然而，在酸性溶液中的稳定性较差，以及对革兰氏阴性菌的抗菌活性相对较弱，这严重限制了其在许多行业中的应用。在此，本研究介绍了一种通过静电纺丝制备的壳聚糖-漆酚复合纳米纤维膜。化学和形态表征表明，壳聚糖-漆酚复合物的形成涉及邻苯二酚与胺基之间的席夫碱反应以及漆酚的自聚合。独特的交联结构和多种抗菌机制赋予了壳聚糖-漆酚膜优异的耐酸性和抗菌性能。在pH1的HCl溶液中浸泡后，膜保持其完整的外观和较好的机械强度。除了对革兰氏阳性金黄色葡萄球菌（S.aureus）的良好抗菌性能外，壳聚糖-漆酚膜对革兰氏阴性大肠杆菌（E.coli）的协同抗菌活性远远超过纯壳聚糖膜和漆酚。此外，细胞毒性和溶血试验表明，该复合膜具有与纯壳聚糖相似的良好生物相容性。总之，这项工作为同时增强壳聚糖纳米纤维膜的耐酸性和广谱抗菌活性提供了一种方便、安全且环保的方法。

图1.CS-U复合材料的化学结构表征及反应机理。（a）FT-IR光谱。（b,c）XPS光谱。（d-f）TG/DTG曲线。（g）CS与漆酚的可能反应机理。

图2.CS-U膜的SEM图像：（a）CS-U0、（b）CS-U0.1、（c）CS-U0.2和（d）CS-U0.3。

图3.CS-U膜的流变学和X射线晶体学表征。（a）不同漆酚含量的纺丝溶液的流变性能。（b）CS-U0和CS-U0.3的XRD图谱。

图4.CS-U膜在中性和酸性溶液中的外观变化。

图5.CS-U0.3膜在不同溶液中浸泡后的形态和机械强度。（a-d）CS-U0.3膜分别浸入蒸馏水20分钟、pH4 HCl溶液5分钟、pH4 HCl溶液20分钟和pH1 HCl溶液5分钟后的SEM图像。（e,f）浸泡的CS-U0.3膜提起了100g的重物。

图6.CS-U膜的体外抗菌性能。（a,b）用不同剂量的CS-U膜和纯漆酚孵育后大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌落的照片。（c,d）定量分析其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。（e）CS-U0.3和纯漆酚在细菌悬浮液中的照片。

图7.CS-U0.3处理前后（a,b）大肠杆菌和（c,d）金黄色葡萄球菌细胞的SEM图像。

图8.CS-U膜的细胞毒性和溶血评估。（a）与膜提取物共培养的NIH3T3细胞的增殖。（b）膜的溶血率。