Nisin負載的聚乙二醇化二硫化鉬及其復合膜的制備與性能研究
發(fā)布時間：2020-09-14 10:59
過渡金屬硫化物二硫化鉬具備優(yōu)異的生物相容性和物理化學性質(zhì),使其在生物醫(yī)學領域都具有很廣泛的應用。然而,單獨的二硫化鉬的抑菌效果較差,因此限制了其應用,本文通過將抗菌肽nisin負載在聚乙二醇化二硫化鉬上,增強其廣譜抗菌活性。利用水熱法合成聚乙二醇化二硫化鉬(PEGylated MoS_2),并研究影響聚乙二醇二硫化鉬形貌的因素。在聚乙二醇化二硫化鉬的表面負載上抗菌肽nisin,制備得到nisin負載的聚乙二醇化二硫化鉬(nisin@PEGylated MoS_2),其負載率可以達到933 mg/g。以革蘭氏陰性菌(大腸桿菌)和革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)為對象測試樣品的抑菌效果,并在掃描電子顯微鏡下觀察細菌形態(tài)的變化,在濃度達到40μg·mL~(-1)時,抑菌效率可以達到50%以上。通過測試活性氧(ROS)的累積量,說明ROS是除了物理傷害之外的主要抑菌機理。以殼聚糖為基質(zhì),將自制的nisin@PEGylated MoS_2與殼聚糖復合制成nisin@PEGylated MoS_2/殼聚糖復合膜。在nisin@PEGylated MoS_2的含量達到1.0%時,復合膜的機械性能和阻隔性能達到最優(yōu)。抑菌活性的測試結果可以說明,殼聚糖復合膜的抑菌性能主要來源于殼聚糖本身具備的抑菌效果和nisin@PEGylated MoS_2的釋放。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TQ136.12;TB383.2
【部分圖文】：
第一章緒論然界中含量最豐富的生物聚合物之一，其結構與纖維素十分相似，是要衍生物之一，唯一的區(qū)別在于纖維素 C2 位置處的羥基基團在殼聚為氨基基團，具體結構圖如下圖 1.1 所示，這是一種帶有大量氨基和多糖，獨特的結構決定了其具備了特殊的功能和廣泛的應用前景。他（2-乙酰氨基-2-脫氧-D 吡喃葡萄糖）中所得到的，而幾丁質(zhì)主要通物、昆蟲和幾種真菌的外骨骼的脫乙�；饔玫玫降�，幾丁質(zhì)的脫乙往在氮氣的保護下或者通過往 NaOH 溶液中加入 NaBeH4來避免副帶有豐富的官能團使其具有生物可降解性、生物相容性、毒性低和具菌活性等一系列優(yōu)良性質(zhì)，使其成為一種可以應用于各個領域的功能不溶于水和各種有機溶劑，但是可以溶于稀的乙酸、乳酸和甲酸等化性質(zhì)也會受到各種因素的影響，如脫乙酰度、分子量、結晶度和降解中的氨基和羥基等使得殼聚糖的性能得到一定的增強，提供了諸如易種形式等優(yōu)點，為其成為各個領域的功能性材料提供了機會。
圖 2.1 Nisin 溶液的標準曲線圖Fig 2.1 The standard curve of nisin solution2.2.5 抗菌實驗本實驗的抗菌實驗通過液體抑菌試驗的方法進行測試，取具有代表性的氏陽性菌金黃色葡萄球菌和革蘭氏陰性菌大腸桿菌作為實驗對象。使用分光計測量液體細菌培養(yǎng)基在 600 nm 處的吸光度來確認培養(yǎng)基中細菌的濃度，值寫作 OD600。細菌預先培養(yǎng)到 104CFU mL-1備用，制備的樣品預先經(jīng)過紫外光照射處理，抗菌實驗所用的器具均經(jīng)過高溫高壓滅菌處理。準備 5 個 250.0 mL 形瓶，分別編號為 1-5，5 個錐形瓶分別加入 100 mL 的經(jīng)過高溫滅菌的細菌基和 1.0 mL 濃度為 104CFU mL-1的菌液，其中 1 號瓶作為空白對照，2-5 加入不同質(zhì)量的樣品（1，2，3，4 mg）,使其樣品濃度為別為 10.0，20.0，和 40.0 μg·mL-1。之后將五個錐形瓶放置在 37 °C，200 rpm 的搖床上培養(yǎng) 2
第二章 Nisin 負載的聚乙二醇化二硫化鉬的制備及其抑菌作用的毒理性的研究致最終形成了納米花狀的結構，相同的納米花狀結構也會通過不同的鉬源和硫源之間的水熱反應形成[68-70]。相比之下，加入聚乙二醇 400 后，PEGylated MoS2的形貌發(fā)生了明顯的變化，在鉬源和硫源的比例為 1:2.5 的前提下，PEGylatedMoS2展現(xiàn)出一種特殊的蠶蛹狀結構，由 MoS2納米片沿軸向緊密堆疊而成，由圖 2.2 中的 C 和 D 也能更直觀和全面的觀察到二者形貌的區(qū)別。而 nisin 粉末負載在 PEGylated MoS2上后，可由 2.2 圖中的圖 E 看出，PEGylated MoS2的蠶蛹狀的骨架結構被完整保存了下來，nisin粉末均勻附著在二硫化鉬納米片的表面。由圖 F 中的 EDS 圖譜也可以看出，鉬元素和硫元素的摩爾比例大約維持在 1:2左右，氮元素來源于新加入的 nisin，也可以很好地證明復合物中 nisin 的存在。
本文編號：2818090
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TQ136.12;TB383.2
【部分圖文】：
第一章緒論然界中含量最豐富的生物聚合物之一，其結構與纖維素十分相似，是要衍生物之一，唯一的區(qū)別在于纖維素 C2 位置處的羥基基團在殼聚為氨基基團，具體結構圖如下圖 1.1 所示，這是一種帶有大量氨基和多糖，獨特的結構決定了其具備了特殊的功能和廣泛的應用前景。他（2-乙酰氨基-2-脫氧-D 吡喃葡萄糖）中所得到的，而幾丁質(zhì)主要通物、昆蟲和幾種真菌的外骨骼的脫乙�；饔玫玫降�，幾丁質(zhì)的脫乙往在氮氣的保護下或者通過往 NaOH 溶液中加入 NaBeH4來避免副帶有豐富的官能團使其具有生物可降解性、生物相容性、毒性低和具菌活性等一系列優(yōu)良性質(zhì)，使其成為一種可以應用于各個領域的功能不溶于水和各種有機溶劑，但是可以溶于稀的乙酸、乳酸和甲酸等化性質(zhì)也會受到各種因素的影響，如脫乙酰度、分子量、結晶度和降解中的氨基和羥基等使得殼聚糖的性能得到一定的增強，提供了諸如易種形式等優(yōu)點，為其成為各個領域的功能性材料提供了機會。
圖 2.1 Nisin 溶液的標準曲線圖Fig 2.1 The standard curve of nisin solution2.2.5 抗菌實驗本實驗的抗菌實驗通過液體抑菌試驗的方法進行測試，取具有代表性的氏陽性菌金黃色葡萄球菌和革蘭氏陰性菌大腸桿菌作為實驗對象。使用分光計測量液體細菌培養(yǎng)基在 600 nm 處的吸光度來確認培養(yǎng)基中細菌的濃度，值寫作 OD600。細菌預先培養(yǎng)到 104CFU mL-1備用，制備的樣品預先經(jīng)過紫外光照射處理，抗菌實驗所用的器具均經(jīng)過高溫高壓滅菌處理。準備 5 個 250.0 mL 形瓶，分別編號為 1-5，5 個錐形瓶分別加入 100 mL 的經(jīng)過高溫滅菌的細菌基和 1.0 mL 濃度為 104CFU mL-1的菌液，其中 1 號瓶作為空白對照，2-5 加入不同質(zhì)量的樣品（1，2，3，4 mg）,使其樣品濃度為別為 10.0，20.0，和 40.0 μg·mL-1。之后將五個錐形瓶放置在 37 °C，200 rpm 的搖床上培養(yǎng) 2
第二章 Nisin 負載的聚乙二醇化二硫化鉬的制備及其抑菌作用的毒理性的研究致最終形成了納米花狀的結構，相同的納米花狀結構也會通過不同的鉬源和硫源之間的水熱反應形成[68-70]。相比之下，加入聚乙二醇 400 后，PEGylated MoS2的形貌發(fā)生了明顯的變化，在鉬源和硫源的比例為 1:2.5 的前提下，PEGylatedMoS2展現(xiàn)出一種特殊的蠶蛹狀結構，由 MoS2納米片沿軸向緊密堆疊而成，由圖 2.2 中的 C 和 D 也能更直觀和全面的觀察到二者形貌的區(qū)別。而 nisin 粉末負載在 PEGylated MoS2上后，可由 2.2 圖中的圖 E 看出，PEGylated MoS2的蠶蛹狀的骨架結構被完整保存了下來，nisin粉末均勻附著在二硫化鉬納米片的表面。由圖 F 中的 EDS 圖譜也可以看出，鉬元素和硫元素的摩爾比例大約維持在 1:2左右，氮元素來源于新加入的 nisin，也可以很好地證明復合物中 nisin 的存在。
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 楊依萍;李卓民;楊玉超;鄧文禮;;二硫化鉬中空微球的制備、表征以及光催化性能(英文)[J];無機化學學報;2012年07期
本文編號：2818090
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