低分子量壳聚糖/银复合材料的制备及其抗菌机理探讨

采用紫外光辐照法,以过氧化氢(H_2O_2)氧化降解法制备的低分子量壳聚糖(LMCS)为还原剂和稳定剂,制备了LMCS修饰的银纳米颗粒(LMCS-Ag)。运用X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜等对所制备的样品进行了表征。结果表明:制得的纳米颗粒为球形;采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对其进行抗菌性能评价,LMCS-Ag具有优异的抗菌性能,对大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)分别为4μg/mL、8μg/mL,对金黄色葡萄球菌的MIC、MBC分别为8μg/mL、16μg/mL,具有优异的抑菌、杀菌性能。β-半乳糖苷酶活性测定试验和大肠杆菌形貌表征(SEM)表明LMCS-Ag能有效破坏细菌细胞膜,实现抗菌功能。     

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。     

壳聚糖双胍盐酸盐抑菌剂的合成及在包装上的应用

以壳聚糖和双氰胺为原料,制备了应用于肉禽类包装的壳聚糖双胍盐酸盐抑菌剂。利用正交实验优化设计了制备壳聚糖双胍盐酸盐的工艺条件,发现当盐酸浓度为0.40 mol/L,反应官能团物质的量比为1∶5,反应时间为20 min时,产物产率达到92.96%。红外光谱证明,壳聚糖的氨基和双氰胺的氰基已进行了亲核加成反应,合成了双胍产物壳聚糖双胍盐酸盐;抑菌试验表明,壳聚糖双胍盐酸盐的抑菌性明显优于壳聚糖,且对金黄葡萄球菌的抑菌性优于对大肠杆菌的抑菌性。加入10%(质量分数)抑菌剂的聚乙烯醇复合膜,对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌率分别达到95.67%和97.45%。     

新型防污剂的合成、生物毒性以及防污性能的研究

介绍了N,N′-二苯氧乙氧基丙基二硫代二丙酰胺(PEPD)等5种二硫代二丙酰胺类化合物(PD)的合成,采用红外光谱(IR)和核磁波谱(1HNMR)对其进行了结构表征。并对这5种化合物进行了抑菌和杀藻的生物毒性研究,抑菌实验结果表明,5种受试化合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、裂殖酵母菌均具有较好的抑制效果,其中PEPD对3种菌株的MIC值分别为0.1250mg/mL、0.0625mg/mL、0.1250mg/mL;杀藻实验结果表明,5种化合物对湛江叉边金藻等4种藻类均具有较好的杀灭作用,其中以PEPD的抑制性能最显著,24h和48h的LC50分别为2.10μg/mL和1.55μg/mL。以5种化合物为防污剂制备了海洋防污涂料,5个月的实海挂板结果显示较空白板只有少量大型污损生物附着。     

壳聚糖基多孔膜的制备及性能研究

为研制出一种配方简单、性能良好的壳聚糖基伤口敷料,以壳聚糖为主体,采用冷冻干燥法制备了壳聚糖基多孔膜.通过单因素实验,探讨了不同配方和工艺条件下的成膜性、pH、吸水性和透气性能,并采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)对膜的结构和性能进行表征.通过实验得到最佳配方和工艺条件:3%的壳聚糖31.5mL,甘油3.5mL,羧甲基纤维素钠0.40g,碳酸氢钠0.1g,剧烈搅拌混匀,预冷冻7h后冷冻干燥.抑菌实验和降解实验表明,该多孔膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑菌作用,降解性能良好,是一种理想的伤口敷料.     

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.     

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     

香兰素对大豆分离蛋白膜抗菌作用的影响

对香兰素和香兰素添加到大豆分离蛋白膜后的抑茵效果进行研究.实验表明:香兰素有抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的作用.香兰素对受试茵的半数最低抑菌浓度(MIC50)分别是1500、2100mg/L.在押茵率和抑菌圈实验中,香兰素-大豆分离蛋白膜表现出一定的抑菌活性,MIC50分别是2500、3000mg/L,其略低于游离状态香兰素的活性.     

Ag/Fe3O4纳米复合材料的绿色合成及其抑菌机制

以茶叶提取液为还原剂，采用原位还原方法绿色合成Ag/Fe₃O₄复合材料，系统表征了复合材料的形貌及组成特性，并对其抑菌性能及机制进行了深入分析。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征结果表明：Ag(I)被还原为Ag⁰;振动样品磁强计(VSM)测试表明：Ag/Fe₃O₄具有较高的饱和磁化强度；透射电镜(TEM)测试表明：所负载Ag⁰粒径在50～100nm之间；红外光谱(FT-IR)测试结果表明：茶叶提取液中的酚羟基起到了桥接金属元素及还原剂的作用。复合材料的抑菌研究表明，Ag/Fe₃O₄对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长均有良好的抑制效果，其最低抑菌浓度(MIC)分别为1.76μg/mL和7.04μg/mL。通过碱性磷酸酶(AKP)、核酸、蛋白质的测定，以及扫描电镜(SEM)表征，证实Ag/Fe₃O₄的接触使菌体表面结构坍塌、内陷、甚至分裂，并通过影响菌体细胞...     

TiO_2/ZnO粒子的制备及其抗菌性能

采用溶胶凝胶法制备了TiO2/ZnO复合粒子,通过XRD、SEM对所制备粉体颗粒的物相组成以及表面形貌进行表征,通过最小抑菌浓度法(MIC)研究了不同掺杂量的TiO2/ZnO复合粒子的抗菌性能。结果表明,掺杂TiO2的ZnO粒子显示优良的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的MIC≤62.5μg·mL-1。当TiO2的掺入量为20%,所得到的ZnO粒子的抗菌性能最佳,对绿脓杆菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌四种菌的抑菌性能均有显著提高,并对其机理做了初步探讨。     

载Ag羟基磷灰石/硅藻土-高岭土复合陶瓷的制备及抗菌性能

为通过滤除水中微生物和杂质而改善水质,首先采用一步共沉淀法合成了载Ag羟基磷灰石（Ag-HA）抗菌粉体,并将其与硅藻土和高岭土等原料复合,通过烧结法制备了Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷;然后,通过XRD、SEM、EDS和原子吸收分光光度计对Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷的结构进行了表征;最后,研究了Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抗菌性能。结果表明:Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷的主物相为石英、方石英及HA;经高温烧结后,Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷含丰富的由硅藻土颗粒间微米级孔隙及颗粒内部孔隙构成的孔道;Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷内均匀分布着微量的Ag;当Ag含量为0.098wt%时,Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷对E.coli和S.aureus的最小抑菌浓度分别为100 μg/mL和50 μg/mL;块状或粉末状的Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷在1 h内对E.coli和S.aureus的杀菌率分别为60.76%和100.00%,3 h后对二者的杀菌率均达到100.00%,且在24 h内具有持久抗菌性。所得结论表明制备的Ag-HA/硅藻土-高岭土复合陶瓷是一种有前景的水处理用过滤材料。      

稀土乙酸8-羟基喹啉三元配合物/羟基磷灰石的纳米有机/无机主客体组装复合抗菌生物材料

采用湿法原位合成了Tb、Y、Gd 3种稀土乙酸8-羟基喹啉三元配合物与羟基磷灰石的纳米有机/无机主客体组装复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、红外光谱对样品进行结构分析测定;采用最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)实验来检测其抗菌能力。结果表明,  3种复合材料纳米晶平均粒径为50～60 nm,皆对金黄葡萄球菌和大肠杆菌具有较高的抗菌作用,并对金黄葡萄球菌的抑制作用强于大肠杆菌。经过对3种复合材料抗菌作用的比较得出抗菌能力的次序为：  Tb-HQ/HAP < Y-HQ/HAP < Gd-HQ/HAP。     

Ni/TiO2复合镀层光催化抗菌性能的研究

为了研究TiO2在镀层中的光催化抗菌活性,以不锈钢为基体,制备了Ni/TiO2光催化抗菌功能性复合镀层,测定了镀层中TiO2微粒的复合量,考察了Ni/TiO2电极的光催化析氢性能,利用ESEM观察了镀层的表面形貌,并探讨了半导体TiO2光催化杀灭细菌的机理.研究表明:当镀层中TiO2复合量达到21.98%时,Ni/TiO2复合镀层对大肠杆菌、绿脓杆菌、粪链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95%;在光照射下,Ni/TiO2电极阴极析氢反应的起始电位正移了约200mV.     

铈掺杂氧化铜纳米颗粒的制备及其抗菌性能研究

采用水热法制备了铈离子掺杂的氧化铜纳米颗粒(Ce-CuO NPs)。FESEM图像显示掺杂氧化铜为球形和近球形颗粒;XRD图谱表明,当掺杂量低于10%时,图谱中只出现了单斜结构的CuO衍射峰,当掺杂量增加至15%时,形成了CeO2独立相;ICP分析表明,铈元素的掺杂对CuO NPs中铜离子的释放具有促进作用。铈掺杂氧化铜纳米颗粒的抗菌测试结果显示,其对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌能力,较革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)更为显著;其中,5% Ce-CuO NPs在0.05 mg/mL的低浓度下表现出最佳的抗菌效果。Cu^2+与细菌细胞表面的结合在抑制细菌生长的过程中起到重要作用。     

Antimicrobial activities of recombinant mouse β-defensin 3 and its synergy with antibiotics

Mammalian β-defensins are small cationic peptides of approximately 2-6?kDa that have been implicated in mediating innate immune defenses against microbial infection. This present study investigated the activity of mouse β-defensin 3 (MBD3) against bacterial and yeast drug-resistant strains in vitro, and whether this molecule acts in synergy with antibiotics. Minimum inhibitory concentrations (MICs) and minimum bactericidal/fungicidal concentrations (MBC/MFC) of recombinant MBD3 (rMBD3) were determined by microdilution assays against different strains of Staphylococcus aureus and Candida albicans. rMBD3 inhibited the growth of S. aureus (MIC, 25?μg/ml) and C. albicans (MIC, 25?μg/ml), and showed fungicidal activity against this yeast (MFC, 100?μg/ml). The influences of rMBD3 on S. aureus and C. albicans cells were examined using electron microscopy. Cells treated with rMBD3 showed morphological and structural changes, including delamination and perforation of the peripheral cell walls, porosity, and inanition of the cytoplasmic contents. Synergistic activities of rMBD3 with different antibiotics were assessed using checkerboard tests. Interestingly, the anti-methicillin-resistant S. aureus activity of rMBD3 in combination with ampicillin was synergistic; however, this was not the case against S. aureus (ATCC 25923). Combinations of rMBD3 with itraconazole, amphotericin or 5-fluorocytosine were synergistic against the two tested C. albicans strains. These results support the interest devoted to defensins as a novel class of antimicrobial agents, and highlight their abilities to potentiate the activities of conventional antibiotics.     

广藿香油微胶囊的制备与性能

以广藿香油为芯材,壳聚糖(CTS)、壳聚糖季铵盐(HACC)、阿拉伯胶(GA)为壁材,采用复凝聚法制备了广藿香油微胶囊。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度仪、傅立叶红外光谱(FT-IR)对微胶囊进行表征,并对其热稳定性、缓释性、抗菌性进行了研究。结果表明,微胶囊球形规则、分散性好,湿囊的平均粒径为10.8μm,微胶囊化提高了广藿香油的热稳定性。在相对湿度24%,37℃密封环境中储藏20 d,微胶囊对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最小杀菌浓度分别为1.25 mg/mL和2.5 mg/mL。     

含辣素衍生结构单体及其聚合物的合成、抑菌与抑藻性能

以取代芳烃和N-羟甲基丙烯酰胺为原料,采用傅克烷基化反应合成了四种含辣素衍生结构单体:4-羟基-2-甲基-5-甲硫基苄基丙烯酰胺(A)、2-羟基-4-丙烯酰胺甲基-5-甲硫基-6-甲基苄基丙烯酰胺(B)、3-丙烯酰胺甲基-2-羟基苯甲酰胺(C)和1-丙烯酰胺甲基-2-萘酚(D),并通过红外光谱(IR)和核磁氢谱(1 H NMR)对其结构进行了表征。抑菌实验结果表明化合物D对两种受试菌(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)的抑制活性最高,最小抑菌浓度均可达到0.187 5mg/mL,且D对两种受试藻(三角褐指藻和新月菱形藻)的抑制活性也最高。以四种化合物为功能单体合成出树脂,树脂对受试藻均具有较高的抑制活性,含化合物D的树脂的抑制活性最高,72h后抑制率均可达到50%以上。     

含辣素衍生结构单体及其聚合物的合成、抑菌与抑藻性能

以取代芳烃和N-羟甲基丙烯酰胺为原料,采用傅克烷基化反应合成了四种含辣素衍生结构单体:4-羟基-2-甲基-5-甲硫基苄基丙烯酰胺(A)、2-羟基-4-丙烯酰胺甲基-5-甲硫基-6-甲基苄基丙烯酰胺(B)、3-丙烯酰胺甲基-2-羟基苯甲酰胺(C)和1-丙烯酰胺甲基-2-萘酚(D),并通过红外光谱(IR)和核磁氢谱(1H NMR)对其结构进行了表征.抑菌实验结果表明化合物D对两种受试菌(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)的抑制活性最高,最小抑菌浓度均可达到0.187 5 mg/mL,且D对两种受试藻(三角褐指藻和新月菱形藻)的抑制活性也最高.以四种化合物为功能单体合成出树脂,树脂对受试藻均具有较高的抑制活性,含化合物D的树脂的抑制活性最高,72 h后抑制率均可达到50％以上.     

纳米ZnO/生物基尼龙612纳米复合抗菌薄膜的制备与性能

细菌滋生将缩短食品货架周期，对人体健康产生负面影响，因此开展抗菌包装膜的研究十分重要。本文采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)改性了纳米氧化锌(ZnO)，并将改性后的纳米氧化锌(mZnO)与尼龙612 (PA612)进行熔融共混制备复合材料，最终采用挤出流延制备了m-ZnO/PA612纳米复合抗菌薄膜。采用FTIR对改性前后的ZnO进行表征，证明了KH550成功接枝到ZnO上。通过SEM、DSC、TGA、平板计数法等测试手段对ZnO的分散及复合材料的结晶性能、热性能、抗菌性能进行了研究。结果表明：mZnO在PA612基体中分散良好。m-ZnO可以作为成核剂提高PA612的结晶度，m-ZnO的含量为2wt%时，其结晶度提高了4.1%。m-ZnO对PA612有增强作用，m-ZnO的添加量为2wt%时，m-ZnO/PA612纳米复合薄膜的拉伸强度较纯PA612提高了15%。m-ZnO的存在赋予了PA612抗菌性能，m-ZnO/PA612纳米复合薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有很好的抗菌效果，且随着m-ZnO含量的增大，抗菌率增大，m-ZnO的质量分数为4wt%时，对大肠杆菌的抗菌...