樹莓型抗菌復合粒子的制備和性能研究
發(fā)布時間:2021-09-02 19:42
針對價格較高的銀系抗菌劑,本文通過復合制備了三種銅系樹莓狀結構的抗菌復合粒子,該粒子具有優(yōu)異的抗菌性能和疏水性能,隨后引入十二硫醇,進一步提高復合粒子的疏水性能,使得其抗菌性能得到進一步提高。主要內容如下:(1)制備了以聚多巴胺(PDA)為載體,銅納米粒子(Cu NPs)作為無機抗菌劑的樹莓狀抗菌納米粒子(PDA-Cu NPs)。研究了納米粒子的微觀形貌和抗菌性能。結果表明:PDA-Cu NPs粒子在水中具有良好的分散穩(wěn)定性,平均粒徑為500 nm左右;因銅納米粒子的引入,構建了以PDA為載體,銅納米粒子為抗菌劑的樹莓狀復合粒子,復合粒子表面粗糙度增加,表面接觸角可達102.2°,疏水性能有所提高;隨著硝酸銅(Cu(NO3)2·3H2O)含量不斷增加,復合納米粒子的抗菌性能也不斷提高;當Cu(NO3)2·3H2O與PDA質量比為6/1時,抗菌性能較優(yōu),該條件下制備的復合粒子對大腸桿菌的最小抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)值分別為48.7μg/mL...
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
銅納米粒子的抗菌機理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs
第一章緒論3圖1-1銅納米粒子的抗菌機理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs光催化型無機抗菌劑主要以TiO2、ZnO等為主。Mahmood等人[37]以TiO2以及小茴香精油為功能性填料,制備了環(huán)保型功能性生物納米復合材料,這種填料的加入使得功能性薄膜的透水性以及機械性能增加,且對不同種類的細菌都表現出顯著的抗菌活性。Wei等人[38]通過溶膠-凝膠法在基體上原位生長了有序的TiO2納米點陣列,對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌均具有良好的抗菌性能,抗菌機理如圖1-2所示。當抗菌劑受紫外光照射時,產生電子空穴對,電子還原氧分子,形成超氧陰離子,而空穴令水分子羥基化后變成活性氧種(·OH),從而達到殺菌的目的[39]。雖然此類抗菌劑抗菌活性高,耐熱性能好,能發(fā)揮長效作用且對人體健康無害,但其在紫外光照下才能發(fā)揮出抗菌性能的條件極大地限制了其廣泛應用[40]。圖1-2TiO2的抗菌機理Fig.1-2AntibacterialmechanismofTiO21.2.2有機抗菌劑目前對于有機抗菌劑的開發(fā)較多,其種類多達500多種,包括鹵化物、季銨鹽、吡咯類、吡啶類和苯酚類等[41-44]。其具有抗菌范圍廣、方便儲存等特點,在包裝、建材、涂料等方面均具有廣泛的應用前景。根據其分子量的大小可分為低分子及高分子有機抗菌劑。對于低分子抗菌劑來說,其抗菌機理為抗菌劑作用于細胞膜表面的巰基或陰離子,
?氪蟪Ω司?加杏判愕納本?閱。轻t(yī)渙??傻木郯濱ケ∧ぃ?撅а尾?會浸出材料而對環(huán)境造成威脅。Guo等人[46]設計了基于聚合物(PDCP)的有機納米顆粒作為抗菌劑。PDCP被設計為具有疏水性骨架和被質子化伯胺修飾的親水性側鏈,可以自組裝形成有機納米顆粒(PDCP-NP)。通過利用納米顆粒大的比表面積,合成的PDCP-NP具有豐富的正電荷和多個膜結合位點。研究結果表明,PDCP-NP在體外和體內均具有很強的抗菌活性,特別是對于革蘭氏陰性菌。且其抗菌機制為膜破壞機制,幾乎不會產生造成耐藥性問題,抗菌機理如圖1-3所示。圖1-3PDCP的抗菌機理Fig.1-3AntibacterialmechanismofPDCP雖然有機抗菌劑的殺菌率高、殺菌快,但其高溫下易分解,在滅殺細菌的同時會對人體組織造成毒害作用,無生物相容性,這些缺點極大的限制其應用發(fā)展。1.2.3天然抗菌劑天然抗菌劑根據天然物質提取物的不同,可分為植物、動物以及微生物三大類。微生物源主要有納他霉素、Nisin、賴氨酸、乳酸菌;動物源主要為殼聚糖;植物源主要有精油、茶多酚等。綠茶是一種廣泛食用的健康茶,由山茶的葉子制成。它以其抗氧化和抗癌特性而聞名,同時對多種人類病原體也顯示出顯著的抗菌活性。Lovato等[47]探尋了綠茶對丁香假單胞菌(Psa)的抗菌活性,研究表明,茶提取物可以抑制Psa的生長,可
【參考文獻】:
期刊論文
[1]腸道菌群在重癥中暑發(fā)病中的作用研究進展[J]. 梁泳欣,童華生. 解放軍醫(yī)學雜志. 2019(12)
[2]低浸潤性表面的制備及其功能化研究進展[J]. 李娜,侯成敏,張效林,曹從軍,夏衛(wèi)民,王梅,寇艷萍,張偉. 功能材料. 2019(09)
[3]納米銅@炭復合材料的綠色制備及抗菌性能(英文)[J]. 陳海峰,吳娟娟,吳明月,賈惠. 新型炭材料. 2019(04)
[4]樹莓狀超疏水多孔復合棉纖維的制備及油水分離性能[J]. 劉耘,李婷,汪洋,東為富. 高等學;瘜W學報. 2019(08)
[5]食品中耐藥細菌風險評估的研究進展[J]. 姜竹茂,艾春梅,王曄茹,董慶利,劉東紅,丁甜. 食品科學. 2019(05)
[6]細菌耐藥現狀、危害及應對措施[J]. 陳春林,翟少欽,付利芝. 畜禽業(yè). 2018(04)
[7]聚多巴胺修飾棉花固定金屬離子用于磷酸化多肽的富集[J]. 王倩,何小梅,馮鈺锜. 分析科學學報. 2017(05)
[8]抗菌醫(yī)用金屬材料的研究與發(fā)展[J]. 任玲,楊春光,楊柯. 中國醫(yī)療設備. 2017(01)
[9]超疏水表面的影響因素與制備的研究進展[J]. 楊明全,章磊,蔣昊琳,王順武,葛丹,趙曉非. 化工科技. 2016(04)
[10]銅離子對環(huán)境危害現狀及對策研究[J]. 王夏芳. 國土與自然資源研究. 2015(01)
碩士論文
[1]金屬抗菌材料修飾導電膜抗生物污染性能研究[D]. 王曉晨.大連理工大學 2018
[2]樹莓狀結構納米復合粒子超疏水性表面的構建[D]. 柏沖.齊魯工業(yè)大學 2014
本文編號:3379616
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
銅納米粒子的抗菌機理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs
第一章緒論3圖1-1銅納米粒子的抗菌機理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs光催化型無機抗菌劑主要以TiO2、ZnO等為主。Mahmood等人[37]以TiO2以及小茴香精油為功能性填料,制備了環(huán)保型功能性生物納米復合材料,這種填料的加入使得功能性薄膜的透水性以及機械性能增加,且對不同種類的細菌都表現出顯著的抗菌活性。Wei等人[38]通過溶膠-凝膠法在基體上原位生長了有序的TiO2納米點陣列,對金黃色葡萄球菌及大腸桿菌均具有良好的抗菌性能,抗菌機理如圖1-2所示。當抗菌劑受紫外光照射時,產生電子空穴對,電子還原氧分子,形成超氧陰離子,而空穴令水分子羥基化后變成活性氧種(·OH),從而達到殺菌的目的[39]。雖然此類抗菌劑抗菌活性高,耐熱性能好,能發(fā)揮長效作用且對人體健康無害,但其在紫外光照下才能發(fā)揮出抗菌性能的條件極大地限制了其廣泛應用[40]。圖1-2TiO2的抗菌機理Fig.1-2AntibacterialmechanismofTiO21.2.2有機抗菌劑目前對于有機抗菌劑的開發(fā)較多,其種類多達500多種,包括鹵化物、季銨鹽、吡咯類、吡啶類和苯酚類等[41-44]。其具有抗菌范圍廣、方便儲存等特點,在包裝、建材、涂料等方面均具有廣泛的應用前景。根據其分子量的大小可分為低分子及高分子有機抗菌劑。對于低分子抗菌劑來說,其抗菌機理為抗菌劑作用于細胞膜表面的巰基或陰離子,
?氪蟪Ω司?加杏判愕納本?閱。轻t(yī)渙??傻木郯濱ケ∧ぃ?撅а尾?會浸出材料而對環(huán)境造成威脅。Guo等人[46]設計了基于聚合物(PDCP)的有機納米顆粒作為抗菌劑。PDCP被設計為具有疏水性骨架和被質子化伯胺修飾的親水性側鏈,可以自組裝形成有機納米顆粒(PDCP-NP)。通過利用納米顆粒大的比表面積,合成的PDCP-NP具有豐富的正電荷和多個膜結合位點。研究結果表明,PDCP-NP在體外和體內均具有很強的抗菌活性,特別是對于革蘭氏陰性菌。且其抗菌機制為膜破壞機制,幾乎不會產生造成耐藥性問題,抗菌機理如圖1-3所示。圖1-3PDCP的抗菌機理Fig.1-3AntibacterialmechanismofPDCP雖然有機抗菌劑的殺菌率高、殺菌快,但其高溫下易分解,在滅殺細菌的同時會對人體組織造成毒害作用,無生物相容性,這些缺點極大的限制其應用發(fā)展。1.2.3天然抗菌劑天然抗菌劑根據天然物質提取物的不同,可分為植物、動物以及微生物三大類。微生物源主要有納他霉素、Nisin、賴氨酸、乳酸菌;動物源主要為殼聚糖;植物源主要有精油、茶多酚等。綠茶是一種廣泛食用的健康茶,由山茶的葉子制成。它以其抗氧化和抗癌特性而聞名,同時對多種人類病原體也顯示出顯著的抗菌活性。Lovato等[47]探尋了綠茶對丁香假單胞菌(Psa)的抗菌活性,研究表明,茶提取物可以抑制Psa的生長,可
【參考文獻】:
期刊論文
[1]腸道菌群在重癥中暑發(fā)病中的作用研究進展[J]. 梁泳欣,童華生. 解放軍醫(yī)學雜志. 2019(12)
[2]低浸潤性表面的制備及其功能化研究進展[J]. 李娜,侯成敏,張效林,曹從軍,夏衛(wèi)民,王梅,寇艷萍,張偉. 功能材料. 2019(09)
[3]納米銅@炭復合材料的綠色制備及抗菌性能(英文)[J]. 陳海峰,吳娟娟,吳明月,賈惠. 新型炭材料. 2019(04)
[4]樹莓狀超疏水多孔復合棉纖維的制備及油水分離性能[J]. 劉耘,李婷,汪洋,東為富. 高等學;瘜W學報. 2019(08)
[5]食品中耐藥細菌風險評估的研究進展[J]. 姜竹茂,艾春梅,王曄茹,董慶利,劉東紅,丁甜. 食品科學. 2019(05)
[6]細菌耐藥現狀、危害及應對措施[J]. 陳春林,翟少欽,付利芝. 畜禽業(yè). 2018(04)
[7]聚多巴胺修飾棉花固定金屬離子用于磷酸化多肽的富集[J]. 王倩,何小梅,馮鈺锜. 分析科學學報. 2017(05)
[8]抗菌醫(yī)用金屬材料的研究與發(fā)展[J]. 任玲,楊春光,楊柯. 中國醫(yī)療設備. 2017(01)
[9]超疏水表面的影響因素與制備的研究進展[J]. 楊明全,章磊,蔣昊琳,王順武,葛丹,趙曉非. 化工科技. 2016(04)
[10]銅離子對環(huán)境危害現狀及對策研究[J]. 王夏芳. 國土與自然資源研究. 2015(01)
碩士論文
[1]金屬抗菌材料修飾導電膜抗生物污染性能研究[D]. 王曉晨.大連理工大學 2018
[2]樹莓狀結構納米復合粒子超疏水性表面的構建[D]. 柏沖.齊魯工業(yè)大學 2014
本文編號:3379616
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