【摘要】：近年來(lái)耐藥性和多重耐藥性致病菌的逐年增加,科研人員更多得將注意力集中在像抗菌聚合物類的抑菌材料來(lái)用于抑菌和消毒。殼聚糖(CS)作為一種來(lái)源于海洋的高聚物,本身良好的抗菌性能且具有的生物相容性,低毒性,低抗敏性及可降解性等優(yōu)點(diǎn)。但殼聚糖分子內(nèi)和分子間存在較強(qiáng)的氫鍵,使得殼聚糖僅溶于p H值小于6的酸性環(huán)境中,極大地限制了在中性和生理環(huán)境下的應(yīng)用和生物學(xué)特性。此外,雖然殼聚糖帶有正電荷的性質(zhì)使得它本身具有抗菌能力,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到抑菌材料的要求。本課題將抗菌性多肽單元氨基酸使用化學(xué)方法修飾殼聚糖形成殼聚糖-氨基酸綴合物,并探尋綴合物親疏水性平衡及正電荷強(qiáng)度對(duì)抗菌性能的影響。首先,將三種不同類別的N-乙�；被崤c殼聚糖在不同投料比和反應(yīng)時(shí)間下進(jìn)行反應(yīng),制備出不同殼聚糖氨基取代度的殼聚糖-氨基酸綴合物。通過(guò)表征,確定殼聚糖-氨基酸綴合物樣品的氨基取代度。為了進(jìn)一步的考察親疏水性平衡及正電荷強(qiáng)度與抗菌性能的關(guān)系,對(duì)三種殼聚糖-氨基酸綴合物進(jìn)行不同濃度不同氨基取代度的抗菌試驗(yàn)。結(jié)果顯示,兩種疏水性氨基酸改性的殼聚糖-氨基酸綴合物在相同氨基取代度的情況下,濃度增加,對(duì)三種細(xì)菌的抗菌性能均有所增加;相同濃度時(shí),隨著氨基取代度升高對(duì)大腸桿菌的抗菌性能先增強(qiáng)后降低。精氨酸改性的綴合物的抗菌性能隨著氨基取代度的升高而增強(qiáng),但精氨酸對(duì)殼聚糖氨基取代度最高僅為56%,對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的最小抑菌濃度分別為1 mg/m L和2 mg/m L,而對(duì)白色念珠菌無(wú)抗菌性能。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB34
【圖文】：

第一章 文獻(xiàn)綜述4圖1.2 常見(jiàn)的殼聚糖保護(hù)基團(tuán)1.2.2.1 殼聚糖的酰化殼聚糖分子鏈上帶有的 C3位的仲羥基基團(tuán)和 C6位的伯羥基基團(tuán)，能與多種有機(jī)酸的衍生物如酸酐、酰氯等發(fā)生 O-�；磻�(yīng)，即酯化反應(yīng)，導(dǎo)入不同相對(duì)分子質(zhì)量的脂肪族或芳香族酰基，形成有機(jī)酸酯。殼聚糖主鏈上 C3位的仲羥基基團(tuán)不能自由旋轉(zhuǎn)，空間位阻較大；而 C6位的伯羥基基團(tuán)，從空間構(gòu)象上來(lái)說(shuō)，該羥基可以較為自由的旋轉(zhuǎn)，空間位阻也較小。因此，一般情況下 C6位的伯羥基基團(tuán)的反應(yīng)活性大于 C3位的仲羥基基團(tuán)。殼聚糖分子鏈上除了羥基基團(tuán)外還有 C2位的氨基基團(tuán)，C2位的氨基基團(tuán)的反應(yīng)活性要大于 C6位的伯羥基基團(tuán)和 C3位的仲羥基基團(tuán)。因此

[52]的合成。圖1.6 殼聚糖及其衍生物對(duì)真菌的抗菌機(jī)理1.3.2 殼聚糖及其衍生物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的抗菌機(jī)理在革蘭氏陽(yáng)性菌中，細(xì)胞壁是由一層肽聚糖層構(gòu)成，這種肽聚糖層是有帶有負(fù)電荷的磷壁酸和乙酰胞壁酸共價(jià)形成的。這些磷壁酸可以使細(xì)胞壁提高強(qiáng)度，并在細(xì)胞壁中均勻排布高密度電荷以影響離子在外表面的通道層。在 pH 值小于 6 的情況下，殼聚糖中的氨基基團(tuán)所帶有的正電荷可以與像 Ca2+或 Ag2+這樣的金屬離子相比較。因此，殼聚糖骨架中的陽(yáng)離子的電荷是對(duì)抗菌活性有著重要的作用。對(duì)于革蘭氏陽(yáng)性菌，殼聚糖可以與肽聚糖層中的磷壁酸進(jìn)行非共價(jià)鍵的結(jié)合[46]。細(xì)胞壁中的肽聚糖被水解，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)成分的泄漏，一項(xiàng)研究證實(shí)了來(lái)自細(xì)菌細(xì)胞的電解質(zhì)和蛋白物質(zhì)的泄漏[53]。細(xì)胞表面的磷壁酸對(duì)于革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞分裂和其他基本性能均有重要的意義[54]。殼聚糖對(duì)細(xì)胞膜本身的影響還不確定

是通過(guò)靜電作用與磷壁酸相結(jié)合，從而破壞革蘭氏陽(yáng)性菌的不同功能導(dǎo)致革蘭氏陽(yáng)性菌死亡。圖1.7 殼聚糖及其衍生物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的抗菌機(jī)理1.3.3 殼聚糖及其衍生物對(duì)革蘭氏陰性菌的抗菌機(jī)理圖1.8 殼聚糖及其衍生物對(duì)革蘭氏陰性菌的抗菌機(jī)理在革蘭氏陰性菌中，胞質(zhì)膜上的一層薄肽聚糖層被額外的一層稱之為外膜的層膜覆蓋。這層外膜的主要成分是脂蛋白和脂多糖，在脂蛋白和脂多糖中出現(xiàn)的親水性特征側(cè)鏈有助于區(qū)別革蘭氏陰性菌。疏水性化合物和大分子物質(zhì)通常對(duì)革蘭氏陰性菌的不敏感，而且為了與革蘭氏陰性菌相互作用，克服外膜的保護(hù)是十分必要的條件。一種觀點(diǎn)認(rèn)為當(dāng) pH 大于 pKa 值時(shí)候，一種螯合作用的影響會(huì)高于靜電相互作用的影響[57,58]，使得殼聚糖破壞了細(xì)胞壁的完整從而與金屬離子產(chǎn)生螯合作用，進(jìn)而影響革蘭氏陰性菌攝入重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（Ca2+、Mg2+等）[59]。另一種觀點(diǎn)則是認(rèn)?

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本文編號(hào)：2757472