氦气等离子体改性技术对壳聚糖材料结构与抗菌性能的影响

考虑到微生物污染引起的相关安全性问题,为了改善壳聚糖材料的抗菌性能,提高壳聚糖基抗菌材料的进一步应用,本文利用等离子体技术,在氦气氛围下对壳聚糖材料进行改性处理,设计得到改性壳聚糖抗菌材料,并通过抗菌实验、游离蛋白/核酸等的测定,探讨改性壳聚糖材料的抗菌性能与作用机制。通过改性壳聚糖结构分析,壳聚糖材料经氦气等离子体改性后,光斑区和非光斑区表面均变得粗糙,但光斑区的粗糙程度更加明显,材料表面的-NH₂比例下降（83.32%下降到72.10%）,而-CONH₂的比例上升（16.68%上升到27.90%）,这与改性过程中带电粒子的碰撞及壳聚糖材料中化学键的断裂有关。抗菌实验结果表明,相比于未改性材料,等离子体改性壳聚糖材料显著提高大肠杆菌的抗菌性能（P<0.05）,而对于金黄色葡萄球菌,改性前后并没有显著性差异（P>0.05）。改性壳聚糖材料表面的化学基团变化,其与细菌接触时,能明显改变细菌细胞膜通透性,并局部形成不利于细菌生长的环境,从而达到抗菌的效果。