天然活性化合物的挥发性使其难以规模化应用。所以需要引入一种控释手段来克服其缺点。介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)因其孔径和粒径分布均匀、生物相容性好、比表面积大、功能化多功能等特点而受到众多研究者的关注,并在各个领域得到广泛应用。在过去的二十年里,随着纳米开关技术的发展,人们根据介孔二氧化硅纳米颗粒研制出了多种智能控释系统。因此,本课题在此背景下构筑了基于亚胺键的p H响应型介孔二氧化硅抗菌材料,从而实现该抑菌材料对抑菌物质的可控释放。本课题主要对该控释抑菌材料进行了以下四个方面的研究:1.二氧化硅纳米材料封装柠檬醛的制备表征以及抑菌研究通过查阅文献发现柠檬醛精油在抑菌方面有优异的表现,所以选择柠檬醛来作为实验对象。通过对二氧化硅纳米材料封装柠檬醛进行一系列表征来证明封装的成功。然后对其进行抑菌实验研究以及体外释放实验,发现其抑菌性有较好的改进,这可能是有序的介孔结构减缓了其释放挥发速度,使他的利用率更高。2.基于亚胺键的p H响应型介孔二氧化硅抗菌材料的制备以及表征本LBH589体内实验剂量实验选择了具有良好抗菌性能的柠檬醛(citral,CIT)作为抗菌剂和“门控因子”,将氨基功能化后的二氧化硅纳米材料作为载体,通过AZD9291溶解度调节p H值来负载柠檬醛,从而得到p H响应型控释抑菌材料。然后采用标准技术对其进行检测,包括扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、N_2吸附/解吸等温线和Zeta电位分析仪。结果显示这种材料不仅有助于稳定抗菌活性物质,而且由于该材料的结构和表面电荷可以对食源性微生物产生更大的吸引力。3.基于亚胺键的p H响应型介孔二氧化硅抗菌材料的控释能力以及其抑菌效果研究大肠杆菌在生长过程中会使环境p H下降至5.2左右,故可通过调节相应环境p H来测Model-informed drug dosing试所合成材料的对抑菌活性物的控释能力。通过实验发现,该抑菌材料在p H>6.8时,柠檬醛能得到稳定的控制,而在p H≤6.8时,柠檬醛开始快速释放。并且随着酸化程度的增加,柠檬醛的释放速率也越快。这一发现证明了该基于亚胺键的抑菌材料对p H的敏感,证实了该材料的p H响应控释抑菌能力。随后对其进行体外抑菌实验,这里选择了典型的食源性微生物大肠杆菌作为参考。通过将不同抑菌材料之间的抑菌性以及长效抑菌能力进行比较,发现该p H响应型介抑菌材料不仅具有长期的抗菌性能,而且提高了柠檬醛的抗菌效率。因此,将该材料运用于p H响应型抑菌以及长效抑菌是可行的,具有相当的发展前景。4.基于亚胺键的p H响应型介孔二氧化硅抗菌材料在椰汁杀菌应用中的研究本实验通过将制备好的p H响应型抑菌材料(M-NH_2-CIT@CIT)以及仅包封柠檬醛的二氧化硅纳米材料(M-CIT)分别对接种了大肠杆菌的椰汁进行杀菌处理。通过对抑菌材料的杀菌能力进行测定,实验发现M-NH_2-CIT@CIT的抑菌性能要略优于M-CIT,但长效抑菌性能方面M-NH_2-CIT要远远超过M-CIT。此外,通过对经过材料杀菌处理后的椰汁进行各种感官测定,发现这种冷杀菌处理方式对食品品质的影响较小。因此,将这种p H响应型抑菌材料运用到食品杀菌领域具有非常大的潜力与前景。