壳聚糖和羧甲基壳聚糖纳米银复合物的抑菌作用

目的研究自制的壳聚糖和羧甲基壳聚糖纳米银复合物对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠埃希菌的抑制作用。方法采用纸片琼脂扩散法及试管液体培养基稀释法进行试验。结果壳聚糖纳米银复合物对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌的抑菌效果均明显优于壳聚糖、AgNO3及壳聚糖银。羧甲基壳聚糖纳米银复合物抑菌效果稍低于AgNO3和羧甲基壳聚糖银。结论壳聚糖和羧甲基壳聚糖纳米银复合物对这三种常见致病细菌均有抑制作用。

羧甲基壳聚糖/纳米银抗菌剂的制备及缓释性能研究

以羧甲基壳聚糖(CMCS)、银氨溶液为主要原料,采用微波辐射法合成具有缓释抗菌作用的羧甲基壳聚糖/纳米银(CMCS-Ag)抗菌剂。研究反应时间与温度对CMCS-Ag抗菌剂中纳米银生成量的影响,以较优条件制备抗菌剂并通过紫外-可见光谱、X射线衍射、透射电镜及红外光谱对抗菌剂进行结构表征,与商用纳米银进行对比测试,对CMCS-Ag抗菌剂的抗菌性能与Ag^(+)缓释性能进行评价。结果表明:羧甲基壳聚糖与银氨溶液比例为100mg∶0.4mmol时,在70℃、40min条件下制备出CMCS-Ag抗菌剂的纳米银含量最高,纳米银浓度为(1250±2.8)mg/L;CMCS-Ag抗菌剂中纳米银晶型良好且粒径较小,平均粒径为(26±0.12)nm,能够均匀地负载于CMCS网状结构中;CMCS-Ag抗菌剂对大肠杆菌最小抑菌浓度为7.81mg/L、对金黄色葡萄球菌为15.63mg/L,抗菌效果优于商用纳米银;CMCS-Ag抗菌剂240h累计Ag^(+)释放浓度为(26±0.5)μg/L,Ag^(+)释放总量低于商用纳米银,Ag^(+)缓释性能优于商用纳米银。

羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物的制备与表征

采用共沉淀法制备纳米四氧化三铁磁性粒子,通过一步包埋法将四氧化三铁磁性纳米粒子用羧甲基壳聚糖进行直接包覆,制备羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物。透射电镜观察表明:该磁性纳米复合物呈球状,平均粒径为11.6 nm;Zeta电位和粒度分析结果表明:其粒度分布比较窄,平均粒径约为12 nm,与电镜观察结果一致;红外光谱和热分析结果表明:Fe3O4表面成功地包覆了羧甲基壳聚糖。将该磁性纳米复合物应用于鸡血细胞基因组DNA的分离,结果表明:该磁性纳米复合物非常适合于基因组DNA的分离纯化,避免了传统苯酚-氯仿法中有毒试剂的使用,能够显著简化整个DNA的纯化制备过程。

纳米银-羧甲基壳聚糖材料制备及对水果保鲜影响

针对纳米银(nano silver,NanoAg)在水溶液中稳定性能差,易团聚失效的问题,提出使用羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCC)作为纳米银的稳定剂,增加NanoAg的保存时间。通过紫外光原位还原法成功制得了纳米银羧甲基壳聚糖复合材料(NanoAg CMCS),通过紫外可见光谱、红外光谱仪、热重分析仪、X射线衍射、粒度仪和原子力显微镜等手段表征复合材料的结构、分散稳定性和抗菌性性能,并将其应用于火龙果保鲜。结果表明:CMCS和NanoAg之间具有一定静电引力作用,CMCS的加入提高NanoAg在水溶液中的分散稳定性,NanoAg的平均粒径为134.6 nm。NanoAg CMCS复合材料水溶液对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)和大肠杆菌(ATCC 8739)的最低抑菌浓度分别为6×10-2、9×10-2 mg/L,具有良好的抗菌性能,对自分离镰刀菌(Fusarium spp.)有较强的抑制效果。NanoAg CMCS应用于火龙果保鲜能有效降低贮藏期间火龙果的质量分数和呼吸强度,延缓火龙果鳞片的枯黄和果柄的失水,使火龙果的保存时间延长3 d。

反相微乳液法制备纳米银/羧甲基壳聚糖复合微粒

采用反相微乳液法,以水合肼为还原剂制备纳米银/羧甲基壳聚糖复合微粒,并用红外光谱、X射线衍射、透射电镜对制备的样品微粒进行表征,讨论了搅拌速度、AgNO_3用量以及乳液体系的组成对纳米银复合粒子形貌与尺寸的影响。结果表明,当搅拌速度为1400r/min,AgNO_3用量为0.52g,吐温-80/液体石蜡体积比为4:5时,可制得粒径在50nm左右的纳米银/羧甲基壳聚糖复合微粒,且粒子具有较好的面心立方晶体结构。

负载姜黄素的玉米醇溶蛋白-羧甲基壳聚糖纳米复合物的制备表征、体外消化及其抗氧化活性

该研究利用玉米醇溶蛋白(Zein)和羧甲基壳聚糖(Carboxymethylchitosan,CMCS),通过反溶剂法制备了负载姜黄素(Curcumin,CUR)的纳米复合物,以粒径、电位、包封率和多分散系数(PDI)等为指标优化了Zein/CMCS-CUR纳米复合物的制备条件。当Zein/CMCS与CUR的质量比为10:1时制备的纳米复合物粒径较小(95.37nm),其Zeta电位为-21.70mV,包封率和负载量分别为96.63%和4.55%。采用傅里叶变换红外(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射(XRD)探讨了Zein、CMCS和CUR之间的相互作用,利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)观察了纳米复合物的微观形貌,结果表明氢键、静电和疏水相互作用是组装该纳米复合物的驱动力。姜黄素以非晶体状态成功包埋在Zein/CMCS复合物中,Zein/CMCS-CUR纳米复合物呈球形,且分布均匀。体外抗氧化和消化实验表明经纳米复合物包载后姜黄素仍然具有较强的抗氧化活性,并呈现明显缓释特性。该研究可以为姜黄素在功能性食品领域的应用提供了重要的理论基础。

羧甲基壳聚糖复合纳米银、纳米氧化铜的制备及抑菌性研究

本研究在水热条件下利用羧甲基壳聚糖分别还原硝酸银和硫酸铜,得到稳定的羧甲基壳聚糖复合纳米银和纳米氧化铜,并测试其抑菌能力。表征测试显示,所制的纳米银为20~30 nm的球状结构,纳米氧化铜为80~100 nm的花瓣状结构,二者都均匀稳定地分布于羧甲基壳聚糖中。抑菌试验显示,不同浓度的羧甲基壳聚糖复合纳米银(A组2 mg/100 mL、B组4 mg/100 mL)的大肠杆菌抑菌率分别达到(92.6±0.8)%和(97.8±1.9)%(P<0.05),而纳米氧化铜(C组2 mg/100 mL、D组4 mg/100 mL)的大肠杆菌抑菌率分别为(89.4±1.4)%、(95.3±1.6)%(P<0.05),二者均能有效抑制大肠杆菌生长且呈现剂量依赖性。后续将进一步完善研究,使其作为抗菌材料早日应用于制备医用器具。

羧甲基纤维素-壳聚糖聚电解质复合物对乳糖酶的固定化研究

以羧甲基纤维素-壳聚糖聚电解质复合物为载体,戊二醛为交联剂,制备了固定化乳糖酶,优化了固定化条件,分析了固定化酶的性能。结果表明:向0.5 g羧甲基纤维-壳聚糖聚电解质复合物中,加入质量浓度为1 g/L的酶液2 mL,固定9 h;再加入体积分数为0.5%的戊二醛,交联3 h时,固定化效果最好,酶活力为0.023 5 U/g;固定化酶最适反应温度50℃,pH值为7,游离酶的最适温度为30℃,pH值为9;固定化酶的pH值稳定性优于游离酶,热稳定性低于游离酶;重复使用3次时,稳定性较好;固定化米氏常数(Km)为0.705 1 mmol/L,较游离酶有所减小,表明底物与固定化酶亲和力增加,利于酶促反应进行。

“纳米银/羧甲基壳聚糖”生物敷料的研制、表征及抑菌试验研究

目的:通过合成水溶性"纳米银/羧甲基壳聚糖"生物敷料,以标准菌株测试其抑(抗)菌性能。方法:通过紫外吸收光谱表征及扫描电子显微镜形貌观察纳米银,以红外吸收光谱表征由氯乙酸法将壳聚糖改性而成的羧甲基壳聚糖,再将羧甲基壳聚糖与纳米银结合,合成水溶性的"纳米银/羧甲基壳聚糖"生物敷料,再用标准菌株测试其抑抗菌性能。结果:合成的纳米银粒径大小为60～100nm,改性后的羧甲基壳聚糖在IR谱图于1635.56cm-1和1385.22cm-1处出现了羧甲基壳聚糖钠盐的特征吸收峰。该"纳米银/羧甲基壳聚糖"敷料对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌的MIC分别为:0.25mg/ml(其中含纳米银0.05mmol/L),0.5mg/ml(其中含纳米银0.1mmol/L),0.5mg/ml(其中含纳米银0.1mmol/L);2.5mg/ml"纳米银/羧甲基壳聚糖"(含银0.25mmol/L)在M-H培养基上对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌的抑菌环分别为17mm,11mm,11mm。结论:合成的"纳米银/羧甲基壳聚糖"生物敷料能结合羧甲基壳聚糖和纳米银的优点,具有强大的广谱抗菌性能。

壳聚糖-羧甲基纤维素聚电解质复合物的释药性能研究

以依诺沙星为实验药物 ,对壳聚糖 -羧甲基纤维素聚电解质复合物的释药性能进行了研究。结果显示 ,在载药量≤ 3 0 %和释药介质 p H值为 7.4时 ,该材料具有较好的缓释性能。

正交法制备羧甲基壳聚糖-纳米银纳米微球

目的:制备以纳米银为模型药物的羧甲基壳聚糖载药纳米微球,探索载药纳米微球的制备条件对粒径、包封率的影响,确定最佳制备工艺。方法:三聚磷酸钠为交联剂,采用离子交联法制备载药纳米微球,测量药物的包封率及粒径。紫外分光光度法测定该制剂中纳米银释放情况。结果:通过正交实验设计,优化了制备工艺条件,其最佳条件是羧甲基壳聚糖浓度4.2 mg/mL,滴速为5 s/滴,纳米银投药量为20 mg(500μL)。在此条件下进行实验,制备出的载药纳米微球的平均粒径为514.1 nm,多分散系数0.204,包封率61.67%。8 h内累计释放量达80%以上,方程拟合以一级动力学方程拟合效果最好。结论:该制备工艺简单、稳定,可制备出包封率高、粒径适宜的羧甲基壳聚糖-纳米银纳米微球。

纳米银粒子的绿色制备及其对4-硝基苯酚的催化还原性能研究

本文以羧甲基壳聚糖(CMC)同时为还原剂和稳定剂制备了纳米银粒子(AgNPs),研究了反应温度、时间和CMC的分子参数(取代度和分子量)的影响。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对AgNPs进行了表征。探究了不同条件下制备的AgNPs对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。结果表明,以不同分子参数CMC为还原剂和稳定剂均可制备平均粒径10 nm左右的球形或近球形AgNPs。通过调节反应温度、时间和CMC的分子参数可以控制AgNPs的尺寸和产量。AgNPs尺寸随还原剂和稳定剂CMC取代度的增加而增加。以粘均分子量为612.2 kDa的CMC为还原剂和稳定剂制备的AgNPs的平均粒径最小,为(5.1±1.2)nm。AgNPs对水溶液中4-NP的催化活性随其粒径的减小而增强。以平均粒径为(5.1±1.2)nm的AgNPs为催化剂时,催化反应20 min,4-NP的转化率为98.8%,反应速率常数为0.2316 min^(-1)。

羧甲基壳聚糖和纳米银对芍药切花观赏品质及生理特性的影响

以芍药切花为试材,以蒸馏水为对照(CK1),3%蔗糖+200 mg/L柠檬酸+25 mg/L水杨酸为基本瓶插液(CK2),探索在基本瓶插液中添加200 mg/L羧甲基壳聚糖(CMCS)和20 mg/L纳米银(NS)对芍药切花瓶插品质及采后生理的影响。结果表明:两种药剂均可改善切花水分平衡状态,提升观赏品质。与对照(CK1)相比,CMCS和NS处理芍药切花最大花径分别增加2.17 cm、3.19 cm,瓶插寿命分别延长3.01 d、4.26 d,最佳观赏期分别延长1.87 d、2.75 d。两种杀菌剂对芍药切花生理特性的调控作用相似,均提高了芍药切花花瓣的可溶性蛋白质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,降低了相对电导率、丙二醛(MDA)及游离脯氨酸(Pro)含量,其中20 mg/L NS处理的保鲜效果最好。

N,O-羧甲基壳聚糖的合成、表征与应用

以甲壳素为原料,采用连续操作、不分离中间产物的方法合成了羧甲基取代度1.08的水溶性N,O-羧甲基壳聚糖,分别用红外光谱(FTIR)和核磁共振谱(1HNMR)对其结构进行了表征。进一步通过重构插层法制备羧甲基壳聚糖/Mg-Al双层氢氧化物复合物,X-射线粉末衍射(XRD)分析表明双层氢氧化物的片层已经被层离,N,O-羧甲基壳聚糖是一种有效的插层剂。

水解CaCO_3作为交联剂制备羧甲基壳聚糖凝胶微球

羧甲基壳聚糖水溶液在一定转速下分散在石蜡油中可形成油包水结构,通过加入碳酸钙体系的交联剂可形成不溶于水的交联微球,将微球分离干燥得到羧甲基壳聚糖的交联粉末,可作为止血粉使用。分别使用GDL/碳酸钙和柠檬酸/碳酸钙复合体系制备羧甲基壳聚糖凝胶微球,其中,柠檬酸可在水热环境下原位还原硝酸银,一步法直接制备含银羧甲基壳聚糖微。结果表明,GDL/碳酸钙和柠檬酸/碳酸钙均可形成微米级的羧甲基壳聚糖凝胶微球。使用柠檬酸/碳酸钙可制备含银的羧甲基壳聚糖凝胶微球,纳米银的紫外吸收峰出现在445 nm处,为纳米级。

反应条件对O-羧甲基壳聚糖/海藻酸钠复合物流变学特性的影响

就反应温度、配比和离子强度对O-羧甲基壳聚糖/海藻酸钠聚电解质复合物的流变学特性进行了研究。结果表明,在选择的参数范围内,所得复合物均为典型的假塑性流体,具有良好的触变性;上述参数对复合物的储能模量(G′)和损失模量(G′′)有重要影响,在一定范围内,复合物的弹性特征非常明显,但是在一定范围内复合物的黏性特征会逐渐增强。这表明,可以通过控制反应条件来获得具有预期流变学性质的O-羧甲基壳聚糖/海藻酸钠复合物。

银/壳聚糖-g-甲基丙烯酸甲酯复合物的制备与抗菌性能

采用液相化学还原法合成了Ag/壳聚糖(CS)复合胶乳,并制备了Ag/CS-g-甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合物。研究结果表明,纳米Ag粒子对CS与MMA的接枝聚合起阻碍作用,导致接枝率和接枝效率比无Ag粒子存在时有所下降。结构表征显示纳米Ag粒子均匀分散于复合物中。抗菌评价结果表明:Ag/CS和Ag/CS-g-MMA复合抗菌剂具有比Ag或CS单一抗菌剂更高效的抗菌性能,Ag/CS-g-MMA复合物对E.coli、B.subtilis、S.aureus和P.aeruginosa四种菌的抑菌率分别为96.3%、97.6%、93.2%、95.8%;Ag/CS-g-MMA复合抗菌剂的抗菌性能是纳米Ag粒子与CS协同作用的结果。

新型抗菌乳胶制备及其针对泌尿系统常见致病菌体外抑菌研究

目的采用一种绿色、低毒性的工艺制备羧甲基壳聚糖复合纳米银(CMCS-Ag NPs),并与天然乳胶共混得到针对泌尿系统常见致病菌的抗菌型乳胶,为开发新型抗菌型导尿管或输尿管支架管提供一种选择材料。方法以7 g/L硝酸银溶液为原料,1 g/L羧甲基壳聚糖溶液为还原稳定剂,二者按体积比5∶95充分混合,在水热、碱性条件下反应,然后透析提纯得到金褐色的CMCS-Ag NPs;采用共混法与天然乳胶均匀混合,制成抗菌型乳胶薄膜;采用平板菌落计数法,分别针对泌尿系统常见的6种致病菌进行体外抑菌实验。结果制备的CMCS-Ag NPs针对6种致病菌的体外抑菌实验显示,均具有良好的接触性抑制作用,其中8 mL天然乳胶共混16 mg的CMCS-Ag NPs的抑菌率(P<0.05)分别为:大肠杆菌97.1%±1.8%,奇异变形杆菌78.0%±1.1%,肺炎克雷伯菌88.0%±1.4%,金黄色葡萄球菌87.4%±2.5%,粪肠球菌99.5%±0.9%,表皮葡萄球菌95.9%±1.6%。结论此种新型抗菌型乳胶针对泌尿系统常见的6种致病菌均具有良好的体外接触性抑制作用,未来可以进一步研究及改良,开发新型抗菌型导尿管及输尿管支架管应用于临床帮助解决相关感染问题。