生物活性纤维素纳米纤丝的构建及其抗菌抗病毒作用与机制研究

基本信息
批准号:51603174
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:薛艳
学科分类:
依托单位:西南石油大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:闫立伟,陈鑫,蒋文超,陈伟,牟自豪,刘凡
关键词:
抗菌抗病毒生物活性纸季膦盐纤维素纳米纤丝
结项摘要

A variety of paper products, which are intimately related to people’s life, have become an important route of bacteria and virus transmission due to the widespread use. Therefore, the antibacterial and antiviral functionalization of cellulose and paper sheets has practical significance. Based on our previous research, this project aims to immobilize the antibacterial and antiviral quaternary phosphonium salts (QPS) onto the cellulose nanofibril (CNF) via chemical bonding, and then use the modified CNF as the wet-end additive to achieve the antibacterial and antiviral functionalization of paper sheets. The problems of the antibacterial performance reduction, environmental pollution, harm on human bodies and so on, caused by the antibacterial agents releasing from the bioactive paper, might be avoided. In this project, the quaternary phosphonium compound with high reactivity will be synthesized via combined with the computational chemistry, using which the CNF surface with lots of hydroxyl will then be bound modified and the grafting conditions will be optimized simultaneously. A comprehensive method with macro- and micro-view and combing qualitative and quantitative method to study the antibacterial and antiviral mechanisms will be established, through which the antibacterial and antiviral mechanisms of the QPS modified CNF will be investigated, especially the action modes against enveloped and non-enveloped viruses, revealing the structure-function relationship of the QPS modified CNF. The modified CNF will be added into paper sheets via the wet-end chemistry, of which the influence on the mechanical property and bioactivity of the paper sheets will be studied. This project is valuable to provide theoretical and technical supports for the antibacterial and antiviral functionalization of CNF and paper sheets.

与人们生活密切相关的各类纸品,因其广泛使用性而成为细菌和病毒的重要传播途径,因而纸浆纤维及纸张的抗菌抗病毒功能化具有现实意义。本项目拟在前期研究基础上将具有非特异抗菌抗病毒性能的季膦盐以化学键合方式固载在纤维素纳米纤丝(CNF)表面,并以改性CNF为湿部助剂实现纸张的抗菌抗病毒功能化,可避免目前抗菌纸中抗菌剂的溶出而易造成的材料抗菌性能下降、环境污染和人体危害等问题。结合计算化学方法合成高反应活性的季膦盐化合物,以CNF表面的丰富羟基为改性关键点进行键合改性并优化接枝条件;建立从宏观和微观角度、定性和定量方法结合综合研究抗菌抗病毒机理的方法,探究季膦盐改性CNF的抗菌和抗病毒机理,特别是明确其对包膜病毒和无包膜病毒的作用机制,揭示季膦盐改性CNF的构效关系;将改性CNF通过湿部化学添加到纸张中,研究其对纸张机械性能和生物活性的影响,有望为CNF和纸张的抗菌抗病毒功能化提供理论和技术支持。

项目摘要

与人们生活密切相关的各类纸品,因其广泛使用性而成为细菌和病毒的重要传播途径,因而纸浆纤维及纸张的抗菌抗病毒功能化具有现实意义。本项目拟在前期研究基础上将具有非特异性抗菌抗病毒性能的季膦盐以化学键合方式固载在纤维素纳米纤丝(CNF)表面,并以改性CNF为湿部助剂实现纸张的抗菌抗病毒功能化,可避免目前抗菌纸中抗菌剂的溶出而易造成的材料抗菌性能下降、环境污染和人体危害等问题。结合计算化学方法合成高反应活性的季膦盐化合物,以CNF表面的丰富羟基为改性关键点对其进行键合改性并优化接枝条件;建立从宏观和微观角度、定性和定量方法结合综合研究抗菌抗病毒机理的方法,探究季膦盐改性CNF的抗菌和抗病毒机理,揭示季膦盐改性CNF的构效关系;将改性CNF通过湿部化学添加到纸张中,研究其对纸张机械性能和生物活性的影响,有望为CNF和纸张的抗菌抗病毒功能化提供理论和技术支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
4

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
5

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019

薛艳的其他基金

相似国自然基金

1

基于多肽自组装的纳米抗菌剂构建及其生物活性、抗菌机理研究

批准号:21808169
批准年份:2018
负责人:谢燕燕
学科分类:B0810
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

海藻纳米纤丝化纤维素气凝胶及其碳化研究

批准号:51473081
批准年份:2014
负责人:杨东江
学科分类:E0304
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

纳米银的抗菌抗病毒活性与其粒径和形貌的关联性及其作用机制

批准号:81071254
批准年份:2010
负责人:张万忠
学科分类:H2808
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
4

自组装纳米杆菌肽抗菌活性及其抗菌机制的研究

批准号:31602108
批准年份:2016
负责人:宏伟
学科分类:C1808
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目