生物大分子是指生物体内主要活性成分中分子量达到上万或更高的有机分子,主要包括蛋白质、核酸以及高分子量的碳氢化合物。与合成高分子相比,生物大分子具有来源广泛,可再生,环境友好,生物相容性好等优势,在材料领域得到了越来越多的重视。随着科技的进步,人们对健康、环保的生活方式提出了更高的要求,研发新型抗菌技术和抗菌材料的需求也日益迫切。本论文主要基于大豆分离蛋白和溶菌酶这两种生物大分子制备抗菌材料。大豆分离蛋白中含有丰富的氨基酸,其中具有还原能力的酪氨酸占总氨基酸的2-3mol%。我们首先利用盐酸胍和二硫苏糖醇打断大豆分离蛋白结构中的部分氢键和二硫键,再经透析除去变性剂,并通过浓缩和稀释得到不同浓度的大豆分离蛋白水溶液。然后利用低浓度大豆分离蛋白溶液(0.25wt%)中的酪氨酸在碱性及光照条件下原位还原硝酸银(浓度为0.20mmol/L)来制备纳米银,其中大豆分离蛋白同时发挥银离子还原剂和纳米银稳定剂的双重作用,整个反应无需外加其他化学试剂,反应过程简便、高效、环保。文章设计对照实验,探讨了pH和光照条件对纳米银制备的影响,得出碱性条件(pH=10)是大豆分离蛋白中酪氨酸发挥还原性的必需条件,而光照不是必需条件,但光照可以加快纳米银的生成速率。通过紫外-可见分析及荧光分析确定最佳光照时间为100W白炽灯光照24h,在此条件下得到了银粒径为7nm左右,均匀分散并稳定存在的纳米银水溶胶。接着利用大豆分离蛋白优良的成膜性能,将纳米银水溶胶与纯大豆分离蛋白溶液共混得到大豆分离蛋白-纳米银复合膜。通过接触法和抑菌圈法测试复合膜的抗菌性能,发现该复合膜对以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌和以大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌都有良好的抗菌性,银浓度为0.5wt%以上的复合膜在2h内几乎可以杀死全部细菌；银浓度为0.2wt%时,2h内可杀死90%的细菌；作用时间延长到12h时,几乎可以杀死全部细菌。银浓度为0.1wt%的复合膜也显示出良好的抗菌性,在2h时可杀死80%的大肠杆菌和70%的金黄色葡萄球菌,在12h时可杀死90%的大肠杆菌和85%的金黄色葡萄球菌。此外,该复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均存在明显抑菌圈。综合以上结果,我们可以认为大豆分离蛋白-纳米银复合膜是一种具有广谱和高效抗菌性的抗菌材料。与大豆分离蛋白类似,溶菌酶中的酪氨酸在光照下也能有效还原银离子来制备纳米银。本文设计了一系列不同投料比(溶菌酶和银离子的质量比为10：0.5、10：1、10：2、10：5、10：10、10：20和10：50)及光照时间(5min、10min、20min、30min、60min、120min和180min)的实验,通过透射电镜、紫外-可见光谱及荧光光谱分析,确定最佳实验条件,即溶菌酶与银离子的质量比为1：2,用100W白炽灯光照120min。在该条件下,溶菌酶能够将体系中的银离子完全还原为单质银,并且有效发挥分散剂和稳定剂的作用,得到均匀分散,粒径5-20nm的纳米银颗粒。我们以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为代表菌株研究溶菌酶-纳米银水溶胶的抗菌性能,发现该水溶胶对两种菌的最低抑菌浓度均为8.52mg/L,最低杀菌浓度分别为17.04mg/L和8.52mg/L,并且对两种细菌均存在明显抑菌圈,具有良好的杀菌、抑菌性能。溶菌酶本身是一种优良的抗菌试剂,被广泛应用于食品、医药行业。其抗菌机理是裂解肽聚糖上的p-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖,破坏细菌细胞壁,引起细菌崩解。溶菌酶的等电点是10.7,大豆分离蛋白等电点在4-5之间,我们利用两者等电点不同,在中性条件下肽链上带相反电荷的特点,将两者共混制备得到大豆分离蛋白-溶菌酶复合膜。以枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌检测复合膜的抗菌性能,研究结果表明该复合膜对枯草芽孢杆菌有良好的抗菌性能,但对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌敏感性较差。为了改善复合膜的抗菌性能,我们利用乙二胺四乙酸对其进行改性,制备得到大豆分离蛋白-溶菌酶-乙二胺四乙酸复合膜,结果表明该复合膜对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都存在明显抑菌圈,可作为一种广谱抗菌的膜材料,有望应用于食品包装、卫生用品、日常用品、医用材料等领域。本论文使用的原料来源广泛,生物相容性好,制备过程在室温下光照下进行,无需苛刻反应条件,节能环保,所制备材料具有抗菌广谱性和高效性,符合绿色、高效的理念。