漆酶-TEMPO体系选择性氧化壳聚糖C-6伯羟基提高其抗氧化性能的研究

利用漆酶-TEMPO体系选择性地氧化壳聚糖C-6伯羟基,对氧化产物分别进行红外光谱、13C NMR、离子色谱和热失重分析,确定产物结构的变化,并进一步对其抗氧化性进行研究。结果表明,经漆酶-TEMPO体系氧化后,壳聚糖分子结构中的C-6伯羟基被选择性地氧化成羧基,其它结构基本不变,其产物为氧化壳聚糖钠盐;壳聚糖氧化产物与原样相比,热稳定性得到了提高;壳聚糖经漆酶-TEMPO体系氧化后的ABTS自由基清除率5min后达到66.36%,抗氧化性能得到改善。     

漆酶/TEMPO体系氧化棉纤维接枝壳聚糖制备抗菌纤维

利用漆酶/TEMPO体系选择性将纤维素C-6伯羟基氧化成醛基,得到单醛纤维素,再将壳聚糖通过席夫碱反应接枝到单醛纤维素上,制得接枝产物。将接枝产物进行红外光谱分析、SEM及能谱分析及壳聚糖含量的分析,确定接枝产物结构的变化和壳聚糖含量,并进一步对其抗菌性进行研究。结果表明,经漆酶/TEMPO体系氧化后,纤维素C-6伯羟基被选择性的氧化成醛基,与壳聚糖接枝反应后,壳聚糖的氨基与醛基反应生成CN;接枝产物表面出现了明显的变化且有壳聚糖存在;接枝产物中壳聚糖含量为4.55%;与棉纤维相比,接枝产物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抗菌性,且对大肠杆菌的抑制作用强于金黄色葡萄球菌。     

软枣猕猴桃果胶的提取及其抑菌活性研究

目的为了优化软枣猕猴桃果胶的提取工艺,明确果胶及其酶解产物的抑菌活性。方法通过响应面法优化软枣猕猴桃果胶的提取工艺,通过滤纸片法测定果胶及其酶解产物对测试菌种的抑菌活性。结果得到了果胶的最优提取条件,料液比(g/mL)为1∶5,浸提pH值为2.3,浸提时间为80 min,浸提温度为70℃,在此条件下果胶提取率为(92.56±4.266)%;抑菌实验显示,果胶及其酶解产物对大肠杆菌的最低抑菌浓度分别为0.375 mg/mL和0.75 mg/mL,对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为3 mg/mL和0.75 mg/mL,对酵母菌的最低抑菌浓度分别为3 mg/mL和1.5 mg/mL,对青霉的最低抑菌浓度分别为0.75 mg/mL和0.375 mg/mL。结论酸提醇沉法可有效应用于果胶提取,软枣猕猴桃果胶及其酶解产物具有一定的抑菌活性,且酶解产物的抑菌效果优于果胶。     

漆酶催化原儿茶酸与壳聚糖接枝反应机理的初步探究

在非均相条件下,利用漆酶催化氧化原儿茶酸使其接枝到壳聚糖进行改性,初步探究改性过程中,反应体系各组分相对浓度的变化、改性壳聚糖上原儿茶酸的接枝反应历程以及改性壳聚糖抗氧化性能的提升效果。通过React IR(反应红外)分析表明壳聚糖先将原儿茶酸吸附到固相之后才发生进一步反应,通过Py-GC/MS(裂解气相色谱质谱联用)分析表明接枝反应后原儿茶酸是通过化学键连接到了壳聚糖,利用Solid-state 13C NMR(固体核磁共振)和FT-IR(红外光谱)检测到接枝前后新的化学键生成,进一步表明原儿茶酸通过化学键接枝到了壳聚糖,通过ABTS法测定接枝反应前后壳聚糖的抗氧化性能,发现接枝后壳聚糖抗氧化性能的提高显著。     

载银氧化壳聚糖复合物的制备及其抑菌性能的研究

以壳聚糖(CS)为原料,采用漆酶/2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)体系选择性氧化分子上C6伯羟基形成羧基,得到氧化壳聚糖(C-COS),将C-COS与硝酸银反应制得载银氧化壳聚糖复合物(C-COS-Ag)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、电导滴定、X射线光电子能谱(XPS)对产物进行表征,并以4种不同细菌作为抑菌模板,利用紫外分光光度计对C-COS-Ag抑菌条件进行优化,最后使用扫描电镜(SEM)观察C-COS-Ag加入前后细菌的形貌变化。结果表明,氧化壳聚糖的羧基含量为1.42%,C-COS-Ag中Ag~+结合方式以[Ag(NH_3)_2]OH和Ag_2O(一部分为—COOAg;另一部分为Ag_2O)两种形式存在,且存在比例为6∶4。C-COS-Ag的最佳抑菌条件为1 h、26℃,且抑菌圈直径30 mm,大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为7.5μg/mL,金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌的MIC均为10μg/mL。C-COS-Ag的添加能够使细菌的细胞壁受损影响细菌的繁殖生长,最终起到较好的抑菌作用。     

辣根过氧化物酶催化改性二元接枝淀粉的制备及性能研究

以玉米淀粉、丙烯酸(AA)和丙烯酸甲酯(MA)为原料,利用辣根过氧化物酶/乙酰丙酮/过氧化氢(HRP/ACAC/H_2O_2)引发体系制备二元接枝淀粉。研究了接枝反应条件对接枝效果及接枝产物性能的影响。结果表明:AA与MA成功接枝到淀粉上;当反应时间为4h、HRP酶浓度为12U/mL、总单体/淀粉比为4∶6、AA/MA投料摩尔比为3∶7时,淀粉接枝AA/MA效果最佳,接枝率为39.16%,接枝效率为30.26%;经过酶促改性后的淀粉溶液黏度与黏弹性增加,提升了其成膜性;且随着丙烯酸投料比的增加,接枝淀粉的亲水性和断裂强度均提高,而断裂伸长率降低,且接枝产物有一定的抑菌性。     

黄麻纤维生物法桥接丁子香酚接枝丙烯酰胺研究

研究了漆酶催化黄麻木质纤维接枝过渡单体丁子香酚,然后在漆酶/t-BHP催化下,在丁子香酚上进一步接枝丙烯酰胺的亲水化改性反应。结果表明,黄麻纤维接枝丁子香酚的XPS分峰图上观察到283.49 e V处存在CC的能谱峰,证明丁子香酚接枝到了黄麻纤维表面;溴量法测得在50℃、p H值=4、丁子香酚浓度5 mmol/L、漆酶用量1.68 U/m L条件下反应4 h接枝过渡单体效果最好,接枝率为1.06%。在黄麻纤维桥接丁子香酚接枝丙烯酰胺的红外光谱图上呈现酰胺基团的红外特征吸收峰,说明黄麻纤维表面成功接枝丙烯酰胺;微量凯氏定氮法测得黄麻纤维桥接丁子香酚接枝丙烯酰胺的接枝率为3.66%。     

银基蒙脱土/壳聚糖的制备及性能

为了在改善壳聚糖(CS)抑菌性能的同时提高其强度, 将银基蒙脱土(Ag-MMT)在CS的醋酸溶液中通过溶液插层法制备了银基蒙脱土/壳聚糖(Ag-MMT/CS)。在模拟体液环境中测得的银离子释放性能显示Ag-MMT/CS中的银离子可以达到平稳缓慢释放; 通过最小抑菌圈法对Ag-MMT/CS进行抑菌性能测试, 结果表明, Ag-MMT/CS对金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果, 抑菌圈直径可达9.2 mm, 比CS增大50.6%, 抑菌率测试结果显示蒙脱土的加入有助于吸附并杀死更多的细菌; 动态热机械分析(DMA)测试结果显示, Ag-MMT/CS的储能模量最高可达3261 MPa, 比CS提高195%, 显示出良好的动态力学性能。     

银基蒙脱土/壳聚糖的制备及性能

为了在改善壳聚糖(CS)抑菌性能的同时提高其强度,将银基蒙脱土(Ag-MMT)在CS的醋酸溶液中通过溶液插层法制备了银基蒙脱土/壳聚糖(Ag-MMT/CS).在模拟体液环境中测得的银离子释放性能显示Ag-MMT/CS中的银离子可以达到平稳缓慢释放;通过最小抑菌圈法对Ag-MMT/CS进行抑菌性能测试,结果表明,Ag-MMT/CS对金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果,抑菌圈直径可达9.2mm,比CS增大50.6％,抑菌率测试结果显示蒙脱土的加入有助于吸附并杀死更多的细菌;动态热机械分析(DMA)测试结果显示,Ag-MMT/CS的储能模量最高可达3261MPa,比CS提高195％,显示出良好的动态力学性能.     

壳聚糖接枝聚合物的制备及其性能研究

以壳聚糖与丙烯酰胺和丁烯二酸为原料,采用过硫酸钾引发接枝聚合反应,探究了引发剂用量、反应温度、单体的用量以及反应时间对接枝反应的影响。并用红外光谱仪对产物进行了表征,探究了接枝产物对铅离子的吸附以及解吸附性能。实验结果如下,接枝聚合物的最佳反应条件为:引发剂用量为6mmol/L,反应温度为50℃,接枝单体与壳聚糖质量比为3∶1,反应时间为4h;红外光谱显示两个单体已经成功地接枝到了壳聚糖分子上;接枝聚合物相比壳聚糖对铅离子的吸附性能有了很大的提高;以去离子水、HNO3和HCl为解吸附溶液,接枝聚合物在HNO3和HCl中的解吸附效果较好,分别达到了93.5%和65%。     

漆酶催化麻织物固定化溶菌酶及其抗菌性能

利用漆酶对木质素的催化作用将溶菌酶接枝到富含木质素的麻织物上,赋予其抗菌性。通过考马斯亮蓝染色法证明了溶菌酶的接枝,对两种不同木质素含量的织物(棉/亚麻混纺织物、黄麻织物)的接枝效果进行了比较,并应用扫描电镜(SEM)考察了接枝后麻纤维表面形态,研究了溶菌酶固定化后麻织物的抗菌性能和耐洗稳定性。结果表明,麻织物经漆酶催化可实现溶菌酶的固定化,麻纤维木质素含量越高,溶菌酶接枝越多,整理后棉/亚麻织物和黄麻织物抑菌率分别达到60.38%和72.87%,且通过接枝法固定溶菌酶的麻织物较吸附固定法具有更好的耐水洗稳定性和抗菌效果。     

壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的制备与表征

将醛基化改性的聚乳酸接枝到壳聚糖,并通过元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG)分别对接枝产物的接枝率、结构和结晶性能进行表征。IR和1H-NMR结果表明聚乳酸成功接枝到壳聚糖主链,不同投料比和接枝率的关系与元素分析一致;PLLA-CHO/CS-NH2最佳摩尔比为1∶2.5,此时的接枝率为52.22%;XRD和TG结果表明接枝产物的结晶度和热分解温度降低,说明壳聚糖的高结晶性得到改善,其应用范围扩大。     

氧化石墨烯纳米银复合材料的制备及对大肠杆菌抑菌性能的研究

以柠檬酸钠为还原剂,原位制备出氧化石墨烯/纳米银(GO/Ag)复合材料,并采用傅里叶红外光谱仪、纳米粒度分析仪和紫外分光光度计对GO/Ag复合材料进行表征,结果表明氧化石墨烯和纳米银稳定复合。以大肠杆菌为模型菌,通过抑菌圈及平板计数法实验评价了GO/Ag复合材料的抑菌性能,并通过对细胞膜完整性和通透性的影响研究了复合材料的抑菌机理,结果表明,GO/Ag复合材料对大肠杆菌有较强的抑菌效果,最小抑菌浓度(MIC)为0.005mg/mL;其优良的抑菌效果是通过破坏细菌细胞膜完整性,影响细胞膜通透性来完成的。     

低聚壳聚糖复配体系对皮肤致病菌的体外抗菌活性研究

采用药敏纸片法和对倍稀释法分别考察了低聚壳聚糖与茶树油对化脓性链球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性和最小抑菌浓度(MIC);采用定量法测定了低聚壳聚糖和茶树油复配体系的杀菌率,并与单组分杀菌率进行对比。结果表明:低聚壳聚糖和茶树油对4种实验菌均有抑菌性的MIC分别为0.5g/L和7.50mL/L;0.5g/L低聚壳聚糖与7.50mL/L茶树油复配后,对4种实验菌均有优异的杀菌率,复配体系明显优于单组分杀菌效果,其20min杀菌率均达到100%。     

阿魏酸分子表面印迹聚合物材料的设计制备及分子识别特性

阿魏酸(FA)是植物组织中普遍存在的一种苯乙烯型酚酸,具有重要的生物和药理活性。针对其分子结构中存在可聚合双键,通过分子设计,采用"先接枝聚合-后交联印迹"的新型分子表面印迹技术,制备了FA分子的表面印迹聚合物材料MIP-QP/SiO_2。研究结果表明,印迹微粒MIP-QP/SiO_2对FA具有高度的结合亲和性和特异的识别选择性,对FA的结合容量高达182 mg/g。相对于分子结构与FA具有一定相似性的缩酚酸绿原酸,印迹微粒对阿魏酸的选择性系数高达7.15;相对于分子结构与FA分子十分相似的酚酸咖啡酸,印迹微粒对FA的选择性系数也达3.27。     

季铵盐壳聚糖抗菌纸的性能研究

以季铵盐壳聚糖为抗菌剂处理普通成纸,制备了包装用抗菌纸。采用抑菌圈法评价了该抗菌纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果,研究了季铵盐壳聚糖的浓度对抗菌纸厚度、抗张强度、耐破度和抑菌性能的影响。结果表明,抗菌纸的抗张强度及耐破度均较原纸有所增加,厚度没有明显变化,能满足包装需求,且具有良好的抗菌性能,其抗菌效果随季铵盐壳聚糖浓度的增加而增强,并且相同季铵盐壳聚糖浓度下的抗菌纸对金黄色葡萄球菌的抑菌效果要好于大肠杆菌。     

季铵化壳聚糖改性ZnO/凹凸棒石纳米复合材料及其抗菌性能

凹凸棒石(APT)一维纳米棒晶在功能载体方面具有广阔的应用前景.本研究在凹凸棒石表面负载ZnO纳米粒子的基础上,采用季铵化壳聚糖进行改性,通过调控复合材料表面电荷进而提升抗菌性能.采用XRD、FESEM、TEM、EDS和BET对ZnO/APT纳米复合材料进行结构表征,采用FTlR和Zeta电位对季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料进行改性分析.研究结果表明,ZnO纳米粒子均匀担载在凹凸棒石表面,季铵化壳聚糖成功改性了ZnO/APT复合材料.最小抑菌浓度试验表明,5％季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌值分别为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL.细胞毒性试验结果表明,在测试浓度范围内,季铵化壳聚糖改性纳米复合材料对HeLa细胞的存活率超过97.3％,具有良好的生物相容性.     

载银壳聚糖微球的制备及其抗菌性研究

采用乳化交联法制备出载银壳聚糖微球,考察了壳聚糖相对分子质量、乳化剂用量、油水比和硝酸银浓度对微球形貌和载银量、包封率的影响,并通过抑菌圈实验对其抗菌性能进行了评价。结果表明:较低相对分子质量的壳聚糖有利于微球制备,而且所得的粒径较小,其粒径介于1～3μm,载银量可高至256 mg/g,银的包封率可达66.8%。抗菌试验结果表明,无银壳聚糖微球对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有一定的抑菌性,加载银后的微球则具有极为显著的抗菌效果。     

水溶性壳低聚糖抑菌性能研究

壳聚糖及其衍生物壳低聚糖均具有广谱抑菌性能,但相对分子质量对壳聚糖衍生物抑菌活性的影响仍存在分歧。选取几种不同相对分子质量的水溶性壳低聚糖对金黄色葡萄球菌（staphyloccocus aureus）、大肠杆菌（escherichia coli）和黑曲霉菌（aspergillus niger）进行抑菌实验,探究相对分子质量对壳低聚糖抑菌活性的影响。实验结果表明：相对分子质量对水溶性壳低聚糖的抑菌活性有一定影响,但无特定的变化规律,其中相对分子质量为2.00×103的壳低聚糖表现出相对较好的抑菌活性;壳聚糖及其壳低聚糖对金黄色葡萄球菌的抑菌活性最好,黑曲霉菌次之,对大肠杆菌的抑菌活性最差。 关键词：壳聚糖;水溶性壳低聚糖;相对分子质量;抑菌性能     

羟丙基壳聚糖双胍盐酸盐碘膜的制备及抑菌性研究

利用"保护氨基—接枝反应—脱保护恢复氨基"方法合成壳聚糖衍生物—羟丙基壳聚糖双胍盐酸盐(HPCGH),并将其与PVP、明胶混合制备相应的衍生物膜HPCGH-PVP,HPCGH-PVP浸没于不同浓度的碘乙醇液中得含碘膜HPCGH-PVP-I2。用FT-IR、XRD、TG和DTG对衍生物进行表征,通过碘量法测定HPCGH-PVP对碘的吸附量。碘含量分析结果表明,HPCGH-PVP吸附碘能力较强,当碘乙醇液浓度为0.03mol/L时,其对碘吸附的最大质量比为m(HPCGH-PVP)∶m(I2)=1∶0.1908。抑菌性测试结果表明,HPCGH-PVP-I2的抑菌性优于HPCGH-PVP,且HPCGH-PVP-I2对E.coli和S.aureus的敏感度均属于高度敏感。