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文檔簡介
1、殼聚糖(chitosan)是甲殼素(chitin)的脫乙酰的產(chǎn)物,是一種天然可生物降解的陽離子多糖。有關(guān)殼聚糖及其聚合物抗菌性能的研究表明,殼聚糖不僅具有天然抗菌性能,而且具有廣譜抗菌性。近年來,關(guān)于甲殼質(zhì)、殼聚糖及其衍生物的抑菌機(jī)理的認(rèn)識經(jīng)有了長遠(yuǎn)的發(fā)展,但抑菌行為的確切機(jī)理還不清楚。同時,由于殼聚糖的水溶性較差,研究大都圍繞其水溶性衍生物,即溶液狀態(tài)殼聚糖的抑菌行為展開。本文基于一種固態(tài)的殼聚糖微球分散體系的制備及其理化性質(zhì)的研究,
2、以一種新型介質(zhì)通過界面作用來研究殼聚糖的抑菌性。 采用乳化交聯(lián)法制備的不同類型的殼聚糖微球(CMs)樣品球型完整,邊緣清晰,表面光滑,具有良好的熱穩(wěn)定性,能夠在110 rpm的培養(yǎng)基中形成良好穩(wěn)定的固體分散體系。粒徑分布表明,微球大小均一,平均粒徑為124μm。紅外圖譜分析表明了不同脫乙酰度(DD)樣品之間結(jié)構(gòu)的差異;特征吸收峰表明油?;鶊F(tuán)成功引入了殼聚糖分子。電位滴定法計算出了三種不同脫乙酰度樣品的DD分別為97.3%、83
3、.7%、62.6%;紅外光譜法計算得油酰殼聚糖微球(OCMs)的取代度分別為5%和10%。不同樣品在不同pH條件下的解離常數(shù).pKa也呈現(xiàn)出了與結(jié)構(gòu)相關(guān)的變化,這些變化會影響殼聚糖微球樣品的抑菌行為。 殼聚糖微球分散體系對大腸桿菌E coli和金黃葡萄球菌S.aureus的生長均具有抑制作用,隨著體系中的微球濃度的增加而增強(qiáng),隨體系pH值得降低而增強(qiáng),但在中性條件下,同樣表現(xiàn)出了抑菌活性。由于菌種不同,殼聚糖微球?qū)煞N菌產(chǎn)生抑
4、制的作用方式存在較大差異:對于S.aureus生長的抑制主要是通過殼聚糖微球樣品的質(zhì)子化與疏水性的共同作用實現(xiàn)的,而疏水相互作用是主要作用方式;對E.coli的抑菌效果主要取決于分子上的游離胺基的作用,疏水結(jié)構(gòu)同樣起著重要作用,但并非主要作用。 鎂離子對細(xì)菌膜穩(wěn)定性影響的研究表明,殼聚糖的抑菌活性與細(xì)菌細(xì)胞壁上結(jié)合的二價金屬離子相關(guān)。在酸性環(huán)境中,微球質(zhì)子化的表面能夠與二價金屬離子競爭結(jié)合菌體表面的負(fù)電性基團(tuán);中性環(huán)境中,作用
5、于G+菌時,微球通過疏水結(jié)構(gòu)改變菌體壁肽聚糖構(gòu)象,而后游離氨基螯合二價金屬離子,導(dǎo)致肽聚糖層解體;作用于G-菌時,微球表面的游離胺基可直接螯合二價金屬離子,導(dǎo)致細(xì)菌外膜解體。微球與菌體通過表面結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞壁外層的破壞是殼聚糖產(chǎn)生抑菌作用的第一步,使磷脂雙分子層暴露出來。 對菌體膜蛋白的影響表明,無論是中性還是酸性環(huán)境中,微球都會導(dǎo)致菌體細(xì)胞壁甚至細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,改變壁蛋白及膜蛋白的空間構(gòu)象;電鏡照片顯示細(xì)菌與CMs借助表面
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