在食品的加工、贮藏、运输及消费过程中,微生物污染是引起食品腐败变质及食源性疾病的主要成因之一。乳酸链球菌素(Nisin)是一种典型、高效、安全的抗菌肽,其与氯化钠等成分复配的制剂作为防腐剂已广泛应用于食品行业。Nisin的抗菌活性与其作用基质、pH值及温度有关。如何提高nisin的抗菌活性成为当前关注的热点。本课题以nisin为研究对象,以金黄色葡萄球菌ATCC 6538为指示菌,通过抗菌实验探究N端修饰对于nisin抗菌活性的影响,并进一步表征了接枝nisin抗菌膜的性能和抗菌活性,并将其应用在复合抗菌膜中。本文研究内容和结果如下:(1)采用京尼平修饰nisin的N端,并将其进一步接枝到大分子壳聚糖上,通过抗菌实验验证接枝产物的活性。结果表明:pH的升高会显著降低nisin的抗菌活性,经过修饰后nisin仍保留抗菌活性。pH=7.2时,nisin与京尼平的交联产物抗菌活性相比nisin显著增加,而pH=6.0时其抗菌活性相比nisin略有降低。当nisin进一步通过京尼平接枝到壳聚糖上时,随着交联壳聚糖浓度的降低,接枝产物抗菌活性逐渐增强。这是由于更少的壳聚糖提供了更少的氨基位点,接枝后nisin的局部区域数密度增加,邻近的抗菌肽可以协同插入到脂质膜中,从而增强了nisin破坏细菌细胞膜的能力。(2)采用京尼平将nisin与壳聚糖交联,并进一步制备成抗菌膜,对其外观、透光率、微观结构、溶胀率、水溶性、气体和水蒸气透过率、机械性能、热学性能以及抗菌活性进行研究。结果表明:当抗菌膜中京尼平含量增加时,膜材颜色加深;不同波长下膜材透光率均下降;膜材孔隙数量增加,交联程度随之增大;膜材溶胀率和水溶性下降;膜材氧气、二氧化碳透过率及水蒸气透过率均无显著变化;膜材拉伸强度先上升后下降,断裂伸长率逐步下降;膜材热稳定性提高。与单一壳聚糖膜相比,所制抗菌膜有较强的抗菌活性,nisin可以通过接枝应用在抗菌膜中。(3)采用京尼平将nisin与壳聚糖、纤维蛋白交联,制备复合抗菌膜,并负载生长因子及外胚层间充质干细胞,应用于皮肤创面抗细菌感染和修复。结果表明:皮肤损伤后,未覆盖膜材组大鼠创面感染较严重,愈合速度缓慢;覆盖普通膜材组创面有一定的感染现象,愈合速度较慢;而覆盖复合抗菌膜组细菌感染引起的炎症较少,愈合速度较快。与覆盖普通膜材组相比,覆盖复合抗菌膜组表皮和真皮相关蛋白的表达水平更高。该复合抗菌膜具备抗细菌感染的能力,同时具备一定促进皮肤生长的能力。