凝胶多糖水溶性衍生物的制备和抗菌活性研究

作     者：陈相相 

作者单位：内蒙古大学 

学位级别：硕士

导师姓名：韩景芬

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：凝胶多糖 水溶性 细胞毒性 抗菌性能 

摘      要：细菌感染是威胁人类生命健康的危险因素,抗生素的使用是当前防治细菌感染最主要的方法。然而,抗生素的推广应用所致的细菌耐药性和环境污染已是当前公共卫生的突出问题。因此,开发安全高效的非抗生素类抗菌物质是一个重要而迫切的课题。本文以凝胶多糖(Curdlan)、三氟乙酸、巯基乙酸和亚硝酸钠为起始反应物,通过对Curdlan的叠氮化、氨基化、酰胺化和亚硝基化反应制备了水溶性的氨基化凝胶多糖(Cur-NH)、三氟甲基凝胶多糖(CNC)、硫醇基凝胶多糖(CNS)和亚硝基胶多糖(CNSN),利用核磁共振分析、红外光谱、电势电位、热重分析和紫外可见光分析系统进行物理化学性质测定后,采用CCK-8法和菌落计数法对水溶性衍生物做细胞毒性和抗菌活性研究。研究结果表明,CNC、CNS和CNSN对于HEK-A细胞的毒性均显著低于Cur-NH的,且以CNC的毒性为最低;CNC、CNS和CNSN对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)均有很好杀菌活性;当大肠杆菌和金黄色葡萄球菌浓度为10CFU/m L时,在4 mg/m L样品浓度下,CNC、CNS和CNSN对大肠杆菌的杀菌率分别为99.99%、94.68%和99.99%,对金黄色葡萄球菌的杀菌效率分别为99.99%、99.90%和99.99%。可见,CNC和CNSN对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有最优的杀菌效果,作为高效、低毒、稳定的水溶性抗菌化合物,极具开发潜质。本论文制备筛选得到三种安全有效的新型水溶性凝胶多糖类抗菌化合物,为高效低毒新型的非抗生素类抗菌材料的开发提供了有益的参考。