Quaternized chitosan (nano)fibers: A journey from preparation to high performance applications

壳聚糖 纳米纤维 抗菌剂 药物输送 溶解度 材料科学 纳米技术 化学 化学工程 有机化学 工程类
作者
Luminița Marin,Bianca-Iustina Andreica,Alexandru Anisiei,Sandu Cibotaru,Maria Bardosova,Elsa M. Materón,Osvaldo N. Oliveira
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:242: 125136-125136 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2023.125136
摘要

The industrial production of chitosan, initiated over 50 years ago, has transformed its application across diverse industries, agriculture, and medicine. To enhance its properties, numerous chitosan derivatives have been synthesized. The quaternization of chitosan has proven beneficial, as it not only enhances its properties but also imparts water solubility, expanding its potential for a wider range of applications. Specifically, the utilization of quaternized chitosan-based nanofibers has leveraged the synergistic benefits of quaternized chitosan (including hydrophilicity, bioadhesiveness, antimicrobial, antioxidant, hemostatic, and antiviral activities, as well as ionic conductivity) in combination with the distinctive characteristics of nanofibers (such as a high aspect ratio and 3D architecture). This combination has permitted numerous possibilities, spanning from wound dressings, air and water filters, drug delivery scaffolds, antimicrobial textiles, to energy storage systems and alkaline fuel cells. In this comprehensive review, we examine the preparation methods, properties, and applications of various composite fibers containing quaternized chitosan. The advantages and disadvantages of each method and composition are meticulously summarized, while relevant diagrams and figures illustrate the key findings.
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