氨烷基化细菌纤维素对Staphylococcus aureus的活性及代谢的影响

发布时间：2017-12-21 04:03

  本文关键词：氨烷基化细菌纤维素对Staphylococcus aureus的活性及代谢的影响　出处：《天津科技大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：细菌纤维素(BC)作为一种性能优异的天然高分子材料,在工业、医疗、食品等领域有着巨大的潜在应用价值,通过功能性修饰可以改善天然高分子材料存在的不足,赋予其新的特性,从而拓展其应用领域。本文以BC为基质,.通过化学改性制备了一系列BC衍生材料,包括氧化细菌纤维素(OBC)、氨烷基化细菌纤维素(BC-NH_2)、氨烷基化氧化细菌纤维素(OBC-NH_2),用傅立叶变换红外光谱、13C核磁共振谱、扫描电子显微镜、热重分析等手段对这几种材料进行了表征,并以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为模式菌株分析了BC-NH_2、OBC-NH_2 的抑菌性。BC 被 TEMPO-NaBr-NaClO(2,2,6,6-四甲基-1-哌啶酮/溴化钠/次氯酸钠)体系氧化得到氧化程度较高微观结构无损伤的OBC,OBC中羧基含量可达1.12mmol/g,平均聚合度为约为230;OBC水分散液的zeta电位为:-42.96 ±0.46,在水溶液中分散稳定。以硅烷偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)对BC和OBC进行表面氨烷基化修饰,得到两种抑菌材料BC-NH_2和OBC-NH_2,产物N元素含量分别为8.28%和7.39%;抑菌材料的浓度为1.5mg/mL时可以明显抑制S.aureus的生长;2mg/mL的抑菌材料作用2h可以使S.aureus的活菌数降低4个数量级,表明这两种材料可以抑制革兰氏阳性菌(如S.aureiis)的生长繁殖。基于气相色谱质谱联用仪检测了S.aureus.的胞内小分子代谢物,分析了 BC-NH_2对S.aureus对的代谢的影响,共检测到小分子代谢物66种,通过多元统计分析对检测数据进行信息提取,发现同一浓度的BC-NH_2作用的样品在第一主成分上聚集,不同浓度样品间明显离散,说明BC-NH_2对S.aureus的抑菌性具有一定的浓度依赖性。通过S.aureus 中心碳代谢网络分析发现细胞对葡萄糖的利用受阻,在进一步的反应中,3-磷酸甘油酸、2-磷酸甘油酸、乳酸含量降低,说明糖酵解途径受到抑制。TCA循环中,柠檬酸积累量有所上升,延胡索酸含量下降,推测TCA循环受到抑菌材料的影响。胞内ATP含量降低进一步验证了 BC-NH_2作用下S.aureus胞内产能途径受阻。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O636.11

【参考文献】

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1 廖世波;奚廷斐;赖琛;廖世玉;黄涛;王甩艳;;TEMPO-NaBr-NaClO体系对细菌纤维素的氧化过程研究[J];中国生物医学工程学报;2013年06期

2 马霞,王瑞明,贾士儒,关凤梅;细菌纤维素在食品工业中的应用[J];食品研究与开发;2002年05期

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本文编号：1314601