脂肽羧甲基壳聚糖纳米稳定体系的构建及对金葡菌生物被膜及其产毒的控制

来源 :广东海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asdlinux
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
羧甲基壳聚糖(CMCS)是一种水溶性好,具有广谱抑菌活性的阳离子多糖,目前在医药、食品保鲜等领域具有广阔的应用前景。将其制备成纳米级粒子可以增强其抗菌性能。由于壳聚糖纳米粒制备过程中常出现纳米化粒子重新团聚等问题,影响了使用效果。因此,改进壳聚糖纳米粒的制备方法,构建纳米化粒子稳定体系,成为研究者关注的热点问题。而纳豆菌抗菌脂肽(Bacillus natto antimicrobial peptide, BNAP)是一类天然抗菌脂肽,是一种安全无毒的、具有油水两相的良好的生物表面活性剂,不仅有很好的抗菌活性,且乳化性能优良,可作为壳聚糖纳米粒稳定剂的良好选材。近年来,生物被膜给食品工业带来的严重食品安全问题已引起人们的广泛关注,寻找高效的控制方法成为科学工作者关注的热点。由于生物被膜致密的结构,许多抗菌制剂难以迅速渗透进入被膜内部杀死菌体。而羧甲基壳聚糖制成纳米粒后,其粘度降低,粒径大大减小,将更容易发挥对生物被膜的控制作用。因此,考察新工艺制备的纳米粒对生物被膜的控制作用,对于研究和建立生物被膜控制新方法具有重要意义。本文通过抗菌脂肽乳化分散离子交联法制备羧甲基壳聚糖纳米粒,用可见光分光光度法测定其溶解性、稳定性,乌氏粘度计测定其粘度变化,扫描电镜考察其形态变化,测其乳化力考察其乳化性能,利用红外光谱对其结构进行表征。结果显示,通过抗菌脂肽乳化分散离子交联法制备的羧甲基壳聚糖纳米粒,具有很好的溶解性,静置5d内也具有很好的稳定性,加入BNAP制备的纳米粒形态均一,分散性好,粘度降低,乳化性能增强,由红外图谱可知,制成纳米粒子后羧甲基壳聚糖的结构发生了变化。加入BNAP制备出的羧甲基壳聚糖纳米粒的抑菌和杀菌效果较加之前均有很大改善,且对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有抑制作用,但抑菌效果存在明显差异。通过液体稀释法测定纳米粒的最小抑菌浓度(MIC)与最小杀菌浓度(MBC),牛津杯双层营养琼脂法测定纳米粒的抑菌活性,比较BNAP-CMCS纳米粒、CMCS纳米粒及二者混合液的抑菌效果,测定了纳米粒浓度、体系pH值对BNAP-CMCS纳米粒抑菌活性的影响。结果显示,BNAP-CMCS纳米粒的MIC值和MBC值最小,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径(27.65±0.64mm)比二者混合液的抑菌圈直径(25.68±0.48mm)大,对大肠杆菌的抑菌圈直径(34.26±0.44mm)亦较二者混合液(26.28±0.38mm)大,表明制备成纳米粒后,其抑菌性能有显著改善。BNAP-CMCS纳米粒的抑菌活性随浓度的增加而增强,随着体系pH的增加抑菌能力减弱,比较其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌作用,发现对大肠杆菌的抑菌作用(34.26±0.44mm)较金黄色葡萄球菌(27.65±0.64mm)强。建立金黄色葡萄球菌生物被膜模型,研究它们在不锈钢片上的形成及被膜菌的生长情况,结合游离态金黄色葡萄球菌评价BNAP-CMCS纳米粒对生物被膜的形成及被膜菌生长的作用。采用结晶紫染色染法测定生物被膜的形成情况,超声波平板计数法测定被膜态金黄色葡萄球菌的活菌数。实验发现,被膜态金黄色葡萄球菌的生长与其生物被膜的形成密切相关,在亚抑菌浓度条件下,BNAP-CMCS纳米粒对生物被膜的形成及被膜菌的生长均具有很好的抑制作用,且其抑制作用随纳米粒浓度的增加逐渐增强。在培养初期加入低浓度纳米粒在一定时期内能很好的抑制生物被膜的形成及被膜菌的生长,但随着游离菌菌体浓度的不断增加,生物被膜不断形成。在对数期内加入2MIC的纳米粒能很好的抑制生物被膜的形成及被膜菌的生长,并能清除部分未成熟的生物被膜。4MIC的纳米粒对生物被膜的清除作用不明显,但对被膜菌的清除效果显著(P≤0.05),8MIC的纳米粒对生物被膜及被膜菌的清除效果极其显著(P≤0.01)。结合游离态金黄色葡萄球菌的产毒情况分析被膜态金黄色葡萄球菌的产毒变化规律,评价BNAP-CMCS纳米粒对被膜菌产毒的影响。结果发现,被膜态金黄色葡萄球菌的产毒变化规律与游离菌不同,游离菌产毒量起初不断增加,后增至相对稳定状态。与生物被膜的形成过程类似,被膜菌的产毒亦是个动态的变化过程,产毒量呈现先增加继而略有减少,最后增至相对稳定的状态。在一定浓度范围内,适宜浓度的培养基能刺激游离菌与被膜菌产毒。添加NaCl会抑制游离菌产毒,而适宜浓度的NaCl会刺激被膜菌产毒。BNAP-CMCS纳米粒对游离菌和被膜菌的产毒均具有很好的抑制作用。本研究证实了BNAP-CMCS纳米粒具有良好的抑菌性能和抗生物被膜性能。这对新型抗生物被膜材料的研究、开发与应用具有重要意义。
其他文献
印刷压力是完成油墨转移的重要条件,印刷压力的调节可以通过改变滚筒中心距来实现,也可以通过改变滚筒的包衬厚度来实现。本课题设想在橡皮滚筒与印版滚筒之间设计一套随动调压
长期以来,天然气管道干线截断阀压降速率设定值的确定通常借鉴国外的经验值,即0.15MPa/min,持续时间120s。对于该值设置的合理性一直有不少学者进行研究,在不同工况下运行的
鳗弧菌(Vibrio anguillarum)是引起水产动物特别是鱼类流行性疾病的一种重要病原。本实验室从山东荣城寻山渔场濒临死亡的患病牙鲆中分离得到一株鳗弧菌致病株M3。该菌的致病性
农业保险在经营过程中,要由政府为其提供足够的财政补贴支持,这也是目前农业保险的实践发展需要。农牧业作为青海省的支柱产业之一,离不开农业保险保障其平稳健康发展。政策
目的:观察核因子E2相关因子2(Nrf2)、醌氧化还原酶(NQO1)在胃癌干细胞和正常胃黏膜组织中的表达,探讨Nrf2/NQO1信号通路在胃癌干细胞氧化应激反应中的作用机制。方法:采用肿
随着电子商务的快速发展,针对网上产品质量水平参差不齐、假冒伪劣现象不断、海量电商产品质量监管难等问题,亟需进行电商领域质量风险预警研究,为电商领域产品质量监管及风
众所周知,营改增政策的实施会对企业挂靠经营产生非常重要的影响。作为深化经济发展改革,推动税收改革的重要举措之一,营改增自2016年5月1日起逐步扩大试点范围,将建筑业、房
疵点检测是无纺布生产过程中非常重要的环节。传统的疵点检测方式主要靠人工来完成,随着数字图像处理技术与计算机科学的飞速发展,基于机器视觉的实时在线疵点检测方法越来越受
在以经济建设为中心的时代,一切地方政府,尤其是落后地区,都会调动它所能掌握的各种资源,包括遗址旅游资源,为经济建设服务。陕西省由于特定的历史文化赋予了它得天独厚的古代遗迹