RSM优化单宁酸络合镁的制备条件及抑菌性能研究

探讨以单宁酸(TA)为原料与氯化镁在碱性的条件下进行络合反应制备单宁酸络合镁(T-Mg)的最佳合成条件,并研究了T-Mg的抑菌性能。在单因素实验的基础上,采用响应曲面法(RSM)对T-Mg制备条件进行优化,通过傅里叶红外光谱、紫外光谱、X-射线衍射表征其结构。响应面优化实验表明,物料比、反应温度、反应p H对T-Mg产率均有显著影响,优化得到的T-Mg最佳制备条件为:n(单宁酸)∶n(氯化镁)=1∶2. 70、反应温度为44℃、p H为8. 0,在该条件下T-Mg产率可达80. 95%。以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为供试菌,采用滤纸片法观察了T-Mg对供试菌的抑菌性能。结果表明,T-Mg对供试菌均有抑制作用,抑菌活性依次为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌。T-Mg对供试菌的抑菌效果强于TA,并且随着T-Mg质量浓度的增加,抑菌效果增强。     

单宁酸络合镁与DNA的作用机制研究

单宁酸(tannic acid,TA)具有抑菌性、抗氧化性性能,镁离子具有重要的生理调节作用,通过络合反应将单宁酸和氯化镁制备成单宁酸络合镁(tannic acid complexing magnesium,T-Mg)。为了进一步了解T-Mg的一些功能,本文利用紫外光谱法、荧光光谱法、黏度法和热变性等方法在体外模拟体内环境研究了单宁酸络合镁与脱氧核糖核酸(DNA)的相互作用方式并进行分析。T-Mg与DNA相互作用后,随着DNA浓度的增加,T-Mg-DNA体系紫外吸收峰呈现先减色效应和微弱的红移,最大减色率为1.82%,后增色效应,增色率为5.2%;采用摩尔比法,在pH=7.4的缓冲溶液中,25℃时,最大吸收波长222nm处,求得T-Mg与DNA结合比为n(T-Mg):n(DNA)=5.88:1,结合常数为6.20×10~7L/mol;由于T-Mg嵌入到DNA碱基对之间,使得T-Mg-DNA体系荧光吸收强度增强,最大增幅为2.14倍。黏度法和热变性法表明,T-Mg可使DNA的黏度降低、热变性温度升高,进一步证实了T-Mg与DNA之间作用方式为以T-Mg部分插入为主导,镁离子促进了T-Mg和DNA之间的作用。     

明胶-柠檬酸-硬脂酸复合凝胶的制备及性能

针对明胶分子链刚性差,单一组分制备的凝胶机械性能和保水性较差,降解速率快的问题,该研究以明胶为原料,柠檬酸为交联剂,利用疏水性物质硬脂酸对其进行改性,制备明胶-柠檬酸-硬脂酸（Gelatin-Citric Acid-Stearic Acid,GA-CA-SA）复合凝胶。以压缩强度为响应值优化了明胶-硬脂酸复合凝胶的制备工艺条件,利用扫描电子显微镜观察其形貌、红外光谱仪对化学结构进行了表征,并对其进行了细胞毒性评价和姜黄素缓释研究。结果表明：最佳工艺参数为硬脂酸浓度0.013 g/L,柠檬酸浓度0.015 g/mL,温度69 ℃,在此条件下制备的GA-CA-SA复合凝胶压缩强度为99.05 kPa,较明胶（Gelatin,GA）凝胶压缩强度（45.55 kPa）来说,力学强度提高了117%。红外光谱表明,由于柠檬酸的交联作用,改变了明胶的二级结构,使得形成的GA-CA-SA复合凝胶,亲水性的明胶排列在外面,疏水性的硬脂酸包裹在里边,形成了规则的孔隙结构。且无细胞毒性,对姜黄素具有较好的缓慢释放的效果。