文档介绍：武汉大学
博士学位论文
壳聚糖及其表面活性剂复合物的抗菌性与抗菌机理的研究
姓名:刘慧
申请学位级别:博士
专业:环境科学
指导教师:杜予民
20040415
—糖苷键连接的二元线性聚合物。由于它具有抗菌、抗肿瘤、增强免疫力等功能,以及其无毒、可降解和可再生等特性而倍受关注。作为其衍生物的抗菌活性、影响因素及与结构之间的关系研究还不够完整系统,而对抗菌机理也只有一些推论性的报道。本文综述了近年来国内外在壳聚糖及其衍生物的抗菌性、抗菌机理以及壳聚糖与表面活性剂在诸多方面研究应用的进展,并时,,以及壳聚糖与确立相容性一结构一抗菌性的关系,以及总结出表面活性荆对壳聚糖增强抗菌性的机理与基本规律。主要研究内容与结论如下:壳聚糖的超声波降解:对隹蔷厶窃::..通过超声波降解,得到个不同分子量糖及其衍生物对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、革兰氏阴性菌大肠杆菌、绿脓杆菌、真菌白色念珠菌等的最低抑菌浓度⒁志奔有机酸对壳聚糖抗菌性的影响,实验表明:①%壳聚糖溶液在种幽诰蜕抗菌剂,壳聚糖及其衍生物可以抑制多种细菌、真菌的生长。目前,对壳聚糖及较系统地考察了壳聚糖及其衍生物的结构参数对抗菌活性的影响与抗菌机理。同表面活性剂分子间的相容性,探讨分子间非共价健相互作用的本质和规律,从而与脱乙酰度的壳聚糖降解产物,并采用等方法测定了、与结晶性,分析了壳聚糖原料与对超声波降解速率、降解产物、、结晶性的影响。结果表明:大,低的壳聚糖降解较快:超声波降解使壳聚糖产物的分布变窄,结晶度提高,且愈大的原料降解后分布愈窄;超声波降解会降低壳聚糖产物的,尤其是较大×、较低%目蔷厶窃辖到夂驞蔷厶羌捌溲苌锏目咕裕翰捎霉烫迤桨逵胍禾迮嘌椒ㄑ芯苛丝蔷抑菌率、短期杀菌效果,并考察了分子量、脱乙酰度、降解方法、.
粘数,分析了壳聚糖与表面活性剂的相互作用。结果表明,壳聚糖在制活性,滴狾..%,但对白色念珠菌无抑制效果;②酶解壳聚糖聚糖迪陆倍:③超声波降解壳聚糖的产物在分子量小且脱乙酰度高时的分子结构有关;④通过分析壳聚糖衍生物如羧甲基壳聚糖、壳聚糖季胺盐、糖的氨基对其抗菌性是至关重要的,能增强壳聚糖分子的电荷密度,促进其与带负电荷的细菌表面的相互作用有利于抗菌性的增强,反之亦然。⑤有机羧酸如苯⒎抢胱油榛嘬、阴离子型十二烷基磺酸盐胫绷词的酸性溶液中,位上的氨基以氨基正离子的形式存在,因而它可以与带有负面活性剂如烷基多苷形成.⋯.或—⋯一形式的分子间氢键,从而形壳聚糖的高级结构如聚集态、分子链构象等发生了变化。在溶液中,壳聚糖上的羟基与氨基可以在分子内或分子间生成氢键,从而形成聚集体。胩匦哉数的测定结果初步表明,表面活性剂的加入可能使聚集态的壳聚糖趋于解聚,且蔷厶且槐砻婊钚约粮春衔锏目咕约捌浔砻婊钚怨δ埽河谜帕σ窃痬拇蟪Ω司分钟内杀死全部的大肠杆菌与部分的金黄色葡萄球菌;它对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌均有抑产物的抗菌性随分子量的降低而有减弱的趋势,尤其是分子量小于目堑的抗菌性最强,且脱乙酰度相近的壳聚糖随分子量的降低其抗菌性增强,但分子量相近的壳聚糖的抗菌性并不一定随脱乙酰度的增加而增强,这可能与样品本身壳寡糖、壳聚糖亚硒酸盐、钠米壳聚糖与壳聚糖的季胺盐等的抗菌性认为,壳聚甲酸、水杨酸、抗坏血酸、柠檬酸与壳聚糖醋酸溶液混合后对细菌的抑菌时间增タ蔷厶谴姿崛芤ニ钏崛芤壕哂凶钋康目咕裕琾时混合液对细菌有较强的抑制作用。蔷厶怯氡砻婊钚约练肿蛹涞南嗷プ饔茫褐票噶丝蔷厶怯肓叫蕴鸩思钚二烷基苯磺酸盐母春衔铮⒂肐、热分析、等方法表征了其结构,并用粘度法、ú舛烁春先芤旱腉谱图与特性电荷的表面活性剂如阴离子型与两性甜菜碱型的表面活性剂以静电作用生成复合物;由于壳聚糖分子中含有大量的羟基、氨基功能团,其可以与含有羟基的表成复合物。复合物的结晶性发生了变化,且易于热分解,这可能是由于复合物中分子链趋于伸展。死了长,
剂胪榛已趸、阳离子型表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵兰氏阴性菌,因而抗菌范围拓宽了,同时,复合物对细菌的当瓤蔷厶墙强,实验结果表明壳聚糖与非离子型、两性表面活性剂的复合物仍能保持表面活糖处理的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细胞形态,通过测定细菌悬液的物质的泄露、胞内酶的外渗与荧光示踪法研究了壳聚糖对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌细胞膜完整性、大肠杆菌细胞外膜与内膜透性的影响,并制壳聚糖可以迅速与其反应,使呈锯齿状,失去其功能,同时使透性增加,最终造成整个细胞膜的完整性被破坏,任镏噬┒劳觯欢越鸹色葡萄球菌的抗菌性有两种机制:①对于那些处于分裂期或是剐生成的细嫩细内容物流出而最终死亡;②对于那些未处于分裂期的成熟细胞,壳聚