近日，来自西北农林科技大学汪蓉和王建龙团队，西安交通大学张锦英，南开大学祝凌燕合作利用VPQDs的锚定能力提升Hy光敏剂的润湿性和分散性，增加其与细菌的接触面积，从而增强光动力灭菌效果，相关研究成果发表在Advanced Materials上。
光动力灭菌（PDI）技术依赖于光敏剂生成活性氧（ROS）来消灭细菌，是一种有效的抗菌方法。然而，传统光敏剂在应用中常面临润湿性不足的问题，导致细菌在光敏剂表面捕获效率低、ROS生成率低。为了提高PDI的效率，该研究通过将紫色磷量子点（VPQDs）引入到光敏剂超花青素（Hy）和细菌纤维素（BC）薄膜中，制备了VP/Hy-BC薄膜，从而改善光敏剂的润湿性和抗菌性能。
研究旨在在牛肉保鲜应用中验证这种新型薄膜的抗菌性能和延长保鲜期的效果。研究首先通过溶剂热反应制备VPQDs，并将其锚定在Hy分子上，减少Hy分子的自聚集效应。研究测试了VP/Hy-BC薄膜在抑制金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性细菌如大肠杆菌和沙门氏菌中的抗菌效果。此外，研究还将该薄膜用于牛肉保鲜，监测色差、pH值、挥发性碱氮（TVB-N）水平及菌落数量，验证其在食品包装应用中的保鲜能力。
研究发现，VPQDs锚定显著改善了Hy的润湿性，将水接触角从56.8°降至33.0°，增加了Hy与水和细菌的接触。VP/Hy-BC薄膜在60分钟的光照下能够有效杀灭7 log10 CFU/mL的S. aureus，表现出极高的抗菌性能。牛肉保鲜实验显示，VP/Hy-BC薄膜延长了牛肉的保鲜期达10天，相较于传统包装材料具有显著优势。
光动力生物活性薄膜的工作特性示意图。（课题组供图）
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202410989
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