N-双胍-O-季铵化壳聚糖竹衍生物的制备及其抑菌性能的研究

摘要

壳聚糖以其良好的生物相容性和生物活性在微生物抑菌方面备受关注，然而抑菌性能不佳限制了其开发应用范围。文献报道壳聚糖所带正电荷越多其抑菌性能越强，本文以增加壳聚糖所带正电荷为目标，在壳聚糖上引入双胍和季铵两种基团，并合理简化合成步骤，得到带有不同正电荷的N-双胍壳聚糖和N-双胍-O-季铵化壳聚糖衍生物，研究其对常见的致病菌的抑菌性能和规律，并将其运用于奶牛子宫内膜炎的体外评价。
　　本研究主要内容包括：⑴研究溶解条件、反应温度、时间、溶液pH值、投料比对产率的影响。优化后最佳条件为20℃酸性条件下溶解，70℃下pH值为5时加入2倍摩尔比的双氰胺进行胍基化反应4h，80℃下pH值为9时加入1倍摩尔比的CTA进行季铵化反应12h。温度和溶液的pH值对反应影响较大，温度过高壳聚糖易分解，非适宜pH下，副产物较多、产率低。⑵研究分子量、浓度、高温等因素对壳聚糖衍生物抑菌性能的影响。实验研究表明，壳聚糖分子量越小，其抑菌性能越强;增加壳聚糖的浓度，其抑菌性能明显增强，本文抑菌试验中适宜样品浓度为0.1 mg/ml; CS、N-双胍化CS、N-双胍-O-季铵化CS对大肠杆菌K88、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均具有良好的抑菌效果且依次增强，提高样品浓度能够明显增强抑菌性能;高温灭菌并没有降低壳聚糖及其衍生物的抑菌性能。结果证明，增加壳聚糖所带正电荷能够有效的增强其抑菌性能;本样品适合使用高温灭菌法;金黄色葡萄球菌对壳聚糖衍生物敏感，提高浓度能够有效的提高其抑菌效果。⑶研究壳聚糖衍生物对奶牛子宫内蜡样芽孢杆菌和混菌的抑菌性能。实验研究表明，以某奶牛场中患有子宫内膜炎的牛子宫内分离出来的临床单菌-蜡样芽孢杆菌和直接提取出来的混合致病菌为菌种，CS、N-双胍化CS、N-双胍-O-季铵化CS对其抑菌效果依次增强;当菌的种类增加时壳聚糖衍生物的整体抑菌率会下降。

目录

声明

摘要

缩略语表

第一章 绪论

1．1 壳聚糖的简介

1．1．1 壳聚糖物理及化学性质

1．1．2 壳聚糖的其它特性

1．2 壳聚糖的衍生化

1．2．1 壳聚糖羧化衍生物

1．2．2 酰化衍生物

1．2．3 烷基化衍生物

1．2．4 胍盐化衍生物

1．2．5 季铵盐衍生化

1．2．6 羟基化和糖类衍生物

1．2．7 其它衍生物

1．3 壳聚糖及其衍生物的应用

1．4 牛子宫内膜炎的简介

1．5 课题设计及其主要内容

第二章 壳聚糖衍生物的制备

2．1 引言

2．2 实验试剂及仪器

2．2．1 主要药品及试剂

2．2．2 主要仪器

2．3 实验部分

2．3．1 研究N-双胍化壳聚糖衍生物的制备

2．3．2 研究N-双胍-O-季铵化壳聚糖衍生物的制备

2．3．3 产物的红外表征

2．3．4 溶解性测定

2．4 结果与讨论

2．4．1 实验条件的优化

2．4．2 壳聚糖及其衍生物的表征

2．4．3 溶解性测试

2．5 本章小结

第三章 壳聚糖衍生物的抑菌性能

3．1 抑菌圈法测定壳聚糖衍生物的药敏实验

3．1．1 实验仪器与试剂

3．1．2 实验方法

3．1．3 结果与讨论

3．2 国标数菌落数法测定壳聚糖衍生物的抑菌性能

3．2．1 实验试剂与仪器

3．2．2 实验方法

3．2．3 结果与讨论

3．3 本章小结

第四章 壳聚糖衍生物用于牛子宫内膜炎的体外评价

4．1 实验试剂与仪器

4．1．1 主要试剂和药品

4．1．2 主要实验仪器

4．2 实验方法

4．3 结果与讨论

4．3．1 产品对蜡样芽孢杆菌的抑菌性能

4．3．2 样品对混合致病菌的抑菌作用

4．4 本章小结

第五章 总结及展望

参考文献

致谢

硕士研究生期间发表的论文