本文關(guān)鍵詞：殼寡糖季銨鹽的合成制備及抗菌機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 殼寡糖 殼寡糖季銨鹽 抗菌機(jī)理

【摘要】：近年來公共安全衛(wèi)生事件頻頻發(fā)生,因此如何有效控制和消滅有害細(xì)菌的繁殖及傳播,成為一項(xiàng)與人類健康緊密相連的重要課題。其中,具有安全性高、可降解,對人體無毒、無刺激等特點(diǎn)的材料成為近年抗菌材料研究的熱點(diǎn)。殼聚糖(含低分子量的殼寡糖)是一類取之不盡、用之不竭的天然高分子,它具有良好的生物活性、相容性和降解性。本文以殼寡糖為原料進(jìn)行化學(xué)改性,制備了系列殼寡糖季銨鹽衍生物,并對其抗菌性能進(jìn)行了深入考察,探究其可能的抗菌機(jī)理。使用低分子量殼寡糖(2 KDa),調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間和原料配比,得到一系列取代度的羥丙基三甲基氯化銨殼寡糖,結(jié)合使用莫爾滴定法和1H-NMR譜圖積分方法,計(jì)算殼寡糖季銨鹽衍生物的取代度,結(jié)果顯示反應(yīng)時(shí)間和縮水甘油三甲基氯化銨的增加都能夠提高產(chǎn)物取代度。通過比濁法、生長曲線測定以及平板菌落計(jì)數(shù)法三種抗菌測試方法進(jìn)行抗菌性能檢測。研究發(fā)現(xiàn)殼寡糖季銨鹽對金黃色葡萄球菌(革蘭氏陽性菌)及大腸桿菌(革蘭氏陰性菌)都顯示出一定的抑制能力,且對金黃色葡萄球菌的抑制效果更為明顯。隨著季銨鹽接枝度的增加,殼寡糖衍生物的抗菌效果逐步變差;相比而言,未進(jìn)行接枝改性的殼寡糖具有最佳的抗菌能力。殼寡糖及其季銨鹽與細(xì)菌細(xì)胞膜表面的負(fù)電荷發(fā)生靜電作用,促使其貼附在細(xì)菌表面,進(jìn)而以 包裹‖或 插入‖機(jī)理抑制細(xì)菌生長。運(yùn)用降解制備的分子量6.7 KDa左右的殼寡糖合成相應(yīng)季銨鹽,使用核磁譜圖積分法算出不同反應(yīng)時(shí)間和摩爾比條件下產(chǎn)物的取代度。用比濁法測定降解殼寡糖及其季銨鹽的最低抑菌濃度、動態(tài)抗菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該類殼寡糖的抗菌作用非常弱,其季銨鹽衍生物也基本不存在抗菌作用,甚至有可能促進(jìn)細(xì)菌生長。我們認(rèn)為,雙氧水的氧化性可能導(dǎo)致了殼寡糖氨基、羥基等基團(tuán)遭到了破壞,抵消了其正電季銨鹽所擁有的抗菌效果。為考察分子量對抗菌性能的影響,分子量范圍在50 KDa~100 KDa的低黏度殼聚糖也被用來制備季銨鹽衍生物。合成結(jié)果表明,相比高分子量的殼聚糖而言,低分子量的殼聚糖較容易形成殼聚糖季銨鹽。用平板菌落計(jì)數(shù)法來測定低分子量殼聚糖季銨鹽的抗菌能力,表明低分子量殼聚糖季銨鹽對大腸桿菌只有微弱的抗菌作用或基本無抗菌效果;對金黃色葡萄球菌有良好的抑菌效果,但是隨著取代度的升高,其抗菌作用越來越弱。綜上所述,殼聚糖(殼寡糖)以及其季銨鹽的抗菌效果是由多因素決定的,如分子量、水溶性、濃度、pH值以及細(xì)菌的種類等等。對于較高分子量的殼聚糖而言,隨著季銨鹽接枝度的增加,提高水溶性的同時(shí),也增加了其正電荷與細(xì)菌表面的靜電作用;對于較低分子量的殼寡糖而言,其本身的水溶性較好,季銨鹽接枝度增加以后包覆在細(xì)菌表面,其靜電作用不足以抵消其熵?fù)p失,所以展現(xiàn)出了相反的趨勢。不同條件下的主導(dǎo)抗菌機(jī)理不同,不同條件下的主導(dǎo)因素的不同,導(dǎo)致抗菌效果的不同,很難獲得統(tǒng)一而明確的規(guī)律。單純地改變一個(gè)因素并不是有效的手段,平衡這些因素成為研究這類抗菌藥物的重點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：殼寡糖 殼寡糖季銨鹽 抗菌機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O636;TQ465
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 殼聚糖簡介11-12
• 1.3 殼寡糖簡介12-16
• 1.3.1 殼寡糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)13
• 1.3.2 殼寡糖的制備13-14
• 1.3.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-16
• 1.4 殼寡（聚）糖接枝季銨鹽的研究發(fā)展及意義16
• 1.5 殼寡（聚）糖及其季銨鹽抗菌機(jī)理初探16-17
• 1.6 研究目的和意義及研究內(nèi)容17-19
• 1.6.1 研究目的和意義17
• 1.6.2 研究內(nèi)容17-19
• 第2章 殼寡糖季銨鹽的合成19-32
• 2.1 引言19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原理19-20
• 2.3 化學(xué)試劑20-21
• 2.4 實(shí)驗(yàn)儀器21
• 2.5 實(shí)驗(yàn)裝置圖21-22
• 2.6 實(shí)驗(yàn)方法22
• 2.7 實(shí)驗(yàn)表征22-25
• 2.7.1 原料定性表征22-23
• 2.7.2 殼寡糖季銨鹽（HTCOS）的表征23-25
• 2.8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論25-30
• 2.8.1 原料定性表征結(jié)果25-26
• 2.8.2 HTCOS的表征結(jié)果26-30
• 2.9 本章小結(jié)30-32
• 第3章 殼寡糖季銨鹽的抗菌性能研究32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)原理32-34
• 3.3 化學(xué)試劑34
• 3.4 實(shí)驗(yàn)儀器34
• 3.5 實(shí)驗(yàn)方法34-37
• 3.5.1 比濁法測定最低抑菌濃度34-35
• 3.5.2 細(xì)菌生長曲線的測定35-36
• 3.5.3 平板菌落計(jì)數(shù)法測定菌落總數(shù)36-37
• 3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析37-46
• 3.6.1 最低抑菌濃度結(jié)果分析37-41
• 3.6.2 抗菌結(jié)果動態(tài)檢測圖分析41-43
• 3.6.3 菌落總數(shù)結(jié)果分析43-46
• 3.7 本章小結(jié)46-48
• 第4章 化學(xué)降解法制備殼寡糖及其季銨鹽的抗菌性能研究48-59
• 4.1 引言48
• 4.2 實(shí)驗(yàn)原理48-50
• 4.2.1 氧化降解法制備的殼寡糖原理48-50
• 4.2.2 殼寡糖相對分子量的測定原理50
• 4.3 化學(xué)試劑50-51
• 4.4 實(shí)驗(yàn)儀器51
• 4.5 實(shí)驗(yàn)方法51-53
• 4.5.1 氧化降解法制備殼寡糖51-52
• 4.5.2 殼寡糖相對分子量的測定52
• 4.5.3 降解制備的殼寡糖季銨化合成52-53
• 4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析53-57
• 4.6.1 殼寡糖相對分子量計(jì)算53
• 4.6.2 產(chǎn)物性能表征53-54
• 4.6.3 抗菌性能測試54-57
• 4.7 本章小結(jié)57-59
• 第5章 低分子量殼聚糖季銨鹽合成及其抗菌性能研究59-68
• 5.1 引言59
• 5.2 實(shí)驗(yàn)原理59-60
• 5.3 化學(xué)試劑60
• 5.4 實(shí)驗(yàn)儀器60
• 5.5 實(shí)驗(yàn)方法60-61
• 5.5.1 低分子量殼聚糖季銨化合成60-61
• 5.5.2 菌落計(jì)數(shù)法測定HTCC抗菌性能61
• 5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析61-66
• 5.6.1 產(chǎn)物性能表征61-64
• 5.6.2 殼聚糖季銨鹽抗菌測試及結(jié)果分析64-66
• 5.7 本章小結(jié)66-68
• 第6章 研究結(jié)論和展望68-70
• 6.1 研究結(jié)論68-69
• 6.2 未來工作展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-77
• 致謝77-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡志鵬;殼寡糖的研究進(jìn)展[J];中國生化藥物雜志;2003年04期

2 李明春,馮震,辛梅華,劉超;十二酰化殼寡糖的制備及其性質(zhì)[J];化工進(jìn)展;2005年09期

3 馬鏑;吳元華;趙秀香;;殼寡糖的制備、分離分析方法及在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J];現(xiàn)代農(nóng)藥;2007年02期

4 高晚霞;曾林濤;;殼寡糖變色及其適宜保存條件的研究[J];食品研究與開發(fā);2009年05期

5 黃琬凌;曾凡駿;宋寶珍;鄭寧;;增強(qiáng)免疫力殼寡糖保健膠囊的實(shí)驗(yàn)評價(jià)[J];食品科技;2010年06期

6 劉幸海;李正名;王寶雷;;殼寡糖的制備工藝最新研究進(jìn)展[J];天津化工;2006年01期

7 唐強(qiáng);錢小東;林樂新;武鵬;趙悅;葉建軍;楊健;;用于殼寡糖提取的多元分流式集成反應(yīng)分離裝備研究[J];裝備制造技術(shù);2007年12期

8 黃琬凌;李仲雄;曾里;曾凡駿;;免疫調(diào)節(jié)功能殼寡糖膠囊的研制[J];食品研究與開發(fā);2010年10期

9 王禮;鄧衛(wèi)利;林文業(yè);;殼寡糖分析檢測的研究進(jìn)展[J];大眾科技;2011年05期

10 朱振元;姚強(qiáng);耿紅冉;劉揚(yáng);;全乙�；瘹す烟堑闹苽浞椒ū容^及其結(jié)構(gòu)表征[J];天津科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田金花;楊華;王立升;;殼寡糖鋅(Ⅱ)配合物的合成與結(jié)構(gòu)表征[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第07分會場摘要集[C];2010年

2 楊自芳;何其莊;施陽;吳四華;瞿思一;;殼寡糖銅的合成表征及生物活性研究[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會2009年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

3 李曙光;白雪芳;杜昱光;;殼寡糖生物農(nóng)藥質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研究[A];新世紀(jì)（首屆）全國綠色環(huán)保農(nóng)藥技術(shù)論壇暨產(chǎn)品展示會論文集[C];2002年

4 石磊;韓麗華;劉文祥;劉曉梅;譚巖;;殼寡糖的純化及質(zhì)譜表征[A];2005年全國有機(jī)質(zhì)譜學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2005年

5 朱加虹;陳建國;鄭連英;;殼寡糖生物農(nóng)藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)方法探討[A];第三屆全國化學(xué)工程與生物化工年會論文摘要集（下）[C];2006年

6 黃海南;張翠;潘繼紅;;殼寡糖抑瘤實(shí)驗(yàn)研究[A];山東省藥學(xué)會2006年生化與生物技術(shù)藥物學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

7 黃海南;張翠;潘繼紅;;殼寡糖抑瘤和促凋亡實(shí)驗(yàn)報(bào)告[A];山東省藥學(xué)會2006年生化與生物技術(shù)藥物學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

8 喬瑩;白雪芳;杜昱光;;從文獻(xiàn)分析看殼寡糖研究的發(fā)展[A];2008年全國糖生物學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];2008年

9 趙小明;余偉婷;白雪芳;杜昱光;;殼寡糖激發(fā)子與草莓細(xì)胞結(jié)合位點(diǎn)的研究[A];第三屆全國綠色環(huán)保農(nóng)藥新技術(shù)、新產(chǎn)品交流會暨第二屆全國生物農(nóng)藥研討會論文集[C];2004年

10 張文清;王琳玲;;殼寡糖的含量分析[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會2006年度學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林立欣;中國丹麥合作研發(fā)殼寡糖產(chǎn)品[N];中國化工報(bào);2007年

2 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所天然產(chǎn)物與糖工程課題組（1805） 杜昱光;殼寡糖與人類健康[N];保健時(shí)報(bào);2008年

3 記者 姚耀;我率先用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)殼寡糖[N];中國化工報(bào);2005年

4 記者 于益江 通訊員 史學(xué)豐;我殼寡糖生物技術(shù)取得突破[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報(bào);2007年

5 金亮;殼寡糖與人類未來健康工程啟動[N];中國醫(yī)藥報(bào);2008年

6 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所格萊克殼寡研究中心專家委員會委員 陳耀華;人類健康的金鑰匙——?dú)す烟荹N];保健時(shí)報(bào);2008年

7 劉興飛;殼寡糖殺菌誘導(dǎo)功能卓越[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2011年

8 ;科技和風(fēng)險(xiǎn)投資讓殼寡糖先行[N];科技日報(bào);2002年

9 于潔 副主任醫(yī)師;殼寡糖讓腸道變得健康[N];保健時(shí)報(bào);2009年

10 記者 姚耀;中國率先用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)殼寡糖[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 鄒平;特定乙酰度殼寡糖誘導(dǎo)小麥抗鹽作用及其機(jī)理研究[D];中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所);2015年

2 蔣茂榮;殼寡糖促外周神經(jīng)損傷修復(fù)及作用機(jī)制初探[D];蘇州大學(xué);2012年

3 劉曉麗;殼寡糖—曲酸衍生物的制備及其抗菌活性研究[D];江南大學(xué);2015年

4 趙小明;殼寡糖誘導(dǎo)植物抗病性及其誘抗機(jī)理的初步研究[D];中國科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所）;2006年

5 劉冰;殼寡糖及其配合物對糖尿病的作用研究[D];中國海洋大學(xué);2007年

6 李賢;殼寡糖細(xì)胞內(nèi)的亞定位及其在NF-κB通路、抗腫瘤、成骨分化中的作用[D];暨南大學(xué);2011年

7 孫繼鵬;殼寡糖金屬配合物對扇貝體內(nèi)重金屬鎘的影響[D];中國海洋大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董惠忠;聚合度6-8殼寡糖的制備關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華東理工大學(xué);2014年

2 蘇鵬;殼寡糖對紅鰭東方渶(Takifugu rubripes)生長、免疫酶及腸道菌群的影響[D];大連海洋大學(xué);2016年

3 張貝貝;可注射aFGF/磺化殼寡糖溫敏水凝膠的制備及藥效學(xué)研究[D];暨南大學(xué);2016年

4 崔楊;殼寡糖誘導(dǎo)交鏈孢菌細(xì)胞凋亡及毒素抑制的研究[D];天津科技大學(xué);2015年

5 孫敬明;新型親水作用色譜固定相制備及其用于殼寡糖分析的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 琚洋洋;殼寡糖的制備、分離純化及生物活性研究[D];華僑大學(xué);2016年

7 劉雅文;殼寡糖在啤酒中抗氧化性能的研究[D];大連工業(yè)大學(xué);2016年

8 湯峻;飼糧添加不同水平殼寡糖對妊娠后期母豬生產(chǎn)性能和免疫功能的影響[D];廣東海洋大學(xué);2016年

9 楊開云;殼寡糖對母豬早期胎兒生長和繁殖性能的影響及機(jī)理研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

10 鐘佳;殼寡糖對LPS誘導(dǎo)IPEC-J2細(xì)胞氧化損傷的作用研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：958173