壳聚糖抗菌活性研究进展

壳聚糖具有无毒、良好的生物相容性、生物可降解性、广谱抗菌性等优良性能,作为新型抗菌剂越来越受学者的青睐。本文主要综述了21世纪以来影响壳聚糖抗菌性能的因素、壳聚糖的抗菌机理以及壳聚糖衍生物抗菌性能等方面的内容。     

壳聚糖的抗菌机理及其化学改性研究

壳聚糖具有优良的生物特性和广谱、高效的抗菌活性,是开发研制天然抗菌剂的理想对象。概述了壳聚糖对于细菌和真菌的抗菌机理研究以及在增强溶解性和提高抑菌活性方面的化学改性研究。     

羧甲基壳聚糖席夫碱的制备及抗菌性能研究

在超声波作用下,以自制的低分子量羧甲基壳聚糖与香草醛为原料,制备了低分子量羧甲基壳聚糖香草醛席夫碱。利用FI-IR对其结构进行了表征,研究了香草醛与羧甲基壳聚糖中氨基的反应摩尔比、反应温度、反应时间及超声波功率对产物氨基取代度的影响。结果表明：当香草醛与羧甲基壳聚糖中氨基的摩尔比为1∶0.8、反应时间为3 h、反应温度为70℃、超声波作用功率为70 W时,羧甲基壳聚糖香草醛席夫碱的氨基取代度可达到82.5%;将羧甲基壳聚糖席夫碱与羧甲基壳聚糖的抗菌性能进行了比较,发现羧甲基壳聚糖香草醛席夫碱对金黄葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈宽度分别比羧甲基壳聚糖的抑菌圈宽0.7 mm和0.5 mm。     

水溶性壳聚糖稀土配合物的合成、表征及其抑菌性研究

以水溶性壳聚糖(CS)与稀土离子La3+, Nd3+, Sm3+, Eu3+和Dy3+在常温和pH值为4~5的条件下制备了水溶性壳聚糖稀土配合物CS-La, CS-Nd, CS-Sm, CS-Eu和CS-Dy. 并运用FT-IR, UV和TG-DTA对其配合物进行表征,并研究了配体和配合物的热稳定性及配合物的抑菌活性. 结果表明,5种配合物均有选择性抑菌性能;其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有很好的抑菌作用;其对5种菌的最小抑菌浓度(MIC)为120~500 mg/mL,低于800 mg/mL,且抑菌效果明显优于单独的壳聚糖和稀土硝酸盐. CS-Sm对大肠杆菌的抑菌性最好,MIC为125 mg/mL;而CS-Nd和CS-Sm对金黄色葡萄球菌的抑菌性最强,MIC均为120 mg/mL.     

羟丙基壳聚糖、壳聚糖铈/银的合成、表征和抗菌性能研究

以壳聚糖和硝酸铈铵为原料,并对壳聚糖进行改性,合成了两种新型的配合物。通过红外光谱、X射线光电子能谱、差热-热重分析、透射电镜等对合成物进行表征。由透射电镜照片发现合成物由分散的纳米颗粒组成。通过抗菌实验对其抑菌效果进行研究,结果表明这两种配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑菌作用,最小抑菌浓度(MIC)分别为130μg/mL,70μg/mL和75μg/mL,60μg/mL,属于广谱抗菌剂,抗菌效果明显优于单独的壳聚糖、羟丙基壳聚糖、稀土化合物。     

Preparation,Antibacterial and Physicochemical Behavior of Chitosan/Ofloxacin Complexes

A novel chitosan derivative with ofloxacin (OFX) has been successfully prepared. The IR and 1H-NMR results revealed that the chitosan/ofloxacin (CH-OFX) complex exhibited an electrostatic interaction. The crystalline and surface morphology were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The antimicrobial activity of the complexes against various micro-organisms viz. Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus was tested. It was established that their antibacterial activity is up to four times greater than that of free quinolone drug and chitosan, probably due to the conjunction of favorable pharmacokinetics, excellent bacterial susceptibility and good stability towards metabolic degradation.     

改性壳聚糖加碘膜的制备与表征

壳聚糖(CTS)和水杨醛、环氧氯丙烷交联制备壳聚糖衍生物(RS-CTS-E),并制备相应衍生物的凝胶膜,将凝胶膜浸没在一定浓度碘乙醇溶液中,制备改性壳聚糖加碘膜(RS-CTS-E-I2),并对其进行了IR、SEM等表征。碘含量分析表明:改性壳聚糖凝胶膜对单质碘吸附量随碘乙醇溶液浓度增加而增大。碘吸附动力学结果表明其平衡吸附时间为6 h。抑菌性测试结果表明,w(I2)=19.05%时RS-CTS-E-I2膜对金黄色葡萄球菌抑菌环和大肠杆菌抑菌环的抑菌环直径分别为(31±1)mm和(30±1)mm,均为高度敏感。     

壳聚糖/烟用二乙酸纤维的抗菌性能研究

以白葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌为试验菌种,研究了壳聚糖改性后烟用二乙酸纤维丝束纤维的抗菌效果。发现改性纤维抗菌活性随着壳聚糖浓度和脱乙酰度增加而提高;通过扫描电镜观察,发现改性纤维表面菌体被抑制;通过电镜照片分析和红外光谱分析表明壳聚糖和二乙酸纤维表面发生了物理吸附并可能伴有化学交联作用。     

壳聚糖/纳米TiO_2复合膜的抗菌性能研究

壳聚糖具有成膜性、抗菌性及无毒无害等多种优良性能,纳米TiO2具有无毒、抗菌等多种优良功能,是目前研究较为广泛的无机纳米材料,在壳聚糖溶液中加入一定量的TiO2,制得壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液,通过抑菌圈直径法测定壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液的抗菌性能,结果表明:壳聚糖/纳米TiO2抑菌率比壳聚糖单膜高出了17.6%,同时复合膜的抗植物病原菌的能力也得到了很大的提高。壳聚糖/纳米TiO2复合膜优良的抗菌性能可以应用于食品保鲜及新的农药剂型等的开发研究上。     

水体中一种新型抑菌膜的制备研究

以壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮为主要膜基材,添加纳米二氧化钛,制备负载有纳米银的新型抑菌功能膜.使用大肠杆菌为代表菌种,进行膜的抑菌圈试验,检验在水体中该膜的抑菌性能,同时以膜的拉伸强度来评价膜的机械性能.实验研究了壳聚糖、PVP、纳米TiO<,2>和银离子浓度对膜性能的影响,使用FTIR、GFAAS对功能膜的性能进行分析....     

壳聚糖/纤维素抗菌纤维的研究与展望

壳聚糖是一种广谱抗菌剂，和纤维素具有相似的分子结构和良好的相容性，可用于改性纤维素纤维研制抗菌纤维。目前，基于纤维素纤维的工业生产方法,这种抗菌纤维的研究开发主要集中在粘胶法上，随着纤维素纤维溶剂法纺丝的出现，抗菌纤维的研究也应该向这种环保，节能，直接的方法转变，本文在对壳聚糖／粘胶纤维的研究工作作了总结之后，对这种抗菌纤维的溶剂法纺丝作了初步探讨和展望。     

植物油与水的两相溶剂体系中壳聚糖微粒的制备及抑菌性能研究

高浓度壳聚糖溶液制备得到粒径较小和均一的微粒,应用于食品的防腐与杀菌。采用壳聚糖在植物油与水的两相溶剂体系中与三聚磷酸钠(TPP)进行交联制备得到微粒,通过单因素实验确定其最适制备条件。然后通过其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌实验研究其抑菌性能。当壳聚糖溶液的浓度为12 g·L-1时,可以制备得到平均粒径为(111.3±1.06)nm,PDI值为0.21±0.011。抑菌实验结果表明,当壳聚糖微粒浓度为125μg·mL-1时,壳聚糖微粒对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别达到90.54%和91.34%。高浓度壳聚糖可以在植物油与水的两相溶剂体系中制备得到粒径较小和均一的微粒,并具有很好的杀菌活性。     

壳聚糖衍生物的红外光谱分析

合成了以下多种壳聚糖衍生物并测定了它们的红外光谱。这些衍生物是羧酸化壳聚糖 ,苯甲酰化壳聚糖 ,氰乙基壳聚糖 ,羟丙基壳聚糖 ,羟乙基壳聚糖 ,N -羧甲基化壳聚糖 ,壳聚糖的苯甲醛西佛碱 ,N -乙基壳聚糖 ,N -丁二酰化壳聚糖 ,N -顺丁烯二酰化壳聚糖 ,N -邻苯二甲酰化壳聚糖和N -乙酰化壳聚糖。观察到随壳聚糖脱乙酰度的增加 ,酰胺Ⅰ谱带移向低频 ,而酰胺Ⅲ谱带和醇羟基谱带移向高频 ,结果可用氢键的变化加以解释。脂肪族酰化壳聚糖的取代基长度对C =O位置影响很小 ,它们的C =O都能与邻近的N -H和O -H基生成相似的氢键。氰乙基壳聚糖的取代度影响了C -O谱带的位置 ,低取代的 1 0 70cm- 1 和 1 0 30cm- 1 双峰在高取代时被 1 0 61cm- 1 单峰所代替。通过IR测定 ,对丁二酰化壳聚糖和顺丁烯二酰化壳聚糖观察到含自由羧基端的线形取代 ,对邻苯二甲酰化壳聚糖 ,在反应程度较高时还出现环状取代。羧酰化壳聚糖、氰乙基壳聚糖和邻苯二甲酰化壳聚糖的取代度可分别用吸光度比A1 740 /A1 52 7,A2 2 4 9/A1 52 7和A1 71 2 /A1 391 测定     

壳聚糖及其衍生物的絮凝作用的应用

介绍了壳聚糖及其衍生物的絮凝作用在各领域的应用。     

哌嗪基[口恶]唑烷酮类衍生物的合成及其体外抗菌活性研究

以S-环氧氯丙烷和3,4-二氟硝基苯为原料,设计并合成了12个哌嗪取代[口恶]唑烷酮类化合物,其结构均经高分辨1HNMR和MS确认。以利奈唑胺为参照物,对合成的化合物进行了金黄色葡萄球菌、链球菌和大肠杆菌的体外抗菌实验,结果表明,合成的化合物有一定抗菌活性,但活性均明显低于利奈唑胺。     

Effect of Solvent on Physico-Chemical Properties and Antibacterial Activity of Chitosan Membranes

Chitosan is widely used in various applications such as pharmaceutical, medical, wastewater treatment (WWTR), and antibacterial. Modifying chitosan's properties is still attractive in scientific and industrial research. The acid solvation effect on the antibacterial activity (ABA) and physico-chemical properties of chitosan membranes synthesized via the solution casting-solvent evaporation technique was investigated. Various acids such as acetic, ascorbic, citric, glycolic, maleic, oxalic, and tartaric acid were used as chitosan solvents and membrane properties were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy-attenuated total reflectance (FTIR-ATR) in order to study chemical interaction between the acid solvent and the shift of carbonyl and amine groups. Thermogravimetric analysis (TGA), static swelling, membrane thickness, and tensile strength experiments also characterized the membranes’ physical, chemical, and thermal properties. Further, the effect of acid solvation on the ABA of chitosan membranes for WWTR was interrogated with Escherichia coli and acetic acid solvated chitosan membrane exhibited highest ABA (99%).     

壳聚糖及其衍生物的吸附特性研究进展

综述了壳聚糖及其衍生物对重金属离子、酸和有机染料等吸附特性的研究进展。     

改性壳聚糖的应用

综述了近些年来改性壳聚糖的应用研究 ,着重介绍了改性壳聚糖在固定化酶膜材料和螯合树脂方面的应用。     

纳米银@石墨烯复合材料的绿色制备及其抑菌性能

以聚乙二醇为还原剂通过水热反应,还原氧化石墨烯同时在石墨烯表面原位生长银纳米粒子,制备纳米银@石墨烯复合材料。采用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、红外吸收光谱、透射电子显微镜对所制备的纳米银@石墨烯复合材料进行了表征。结果表明,银以单质形态成功负载在石墨烯表面,银纳米粒子的平均粒径为30nm。以大肠杆菌为模型对纳米复合材料的抑菌性能进行测试,纳米银@石墨烯复合材料在100 mg/L时可以完全抑制大肠杆菌的生长,是一种效果显著的新型抑菌材料。