苦参总碱的抗菌性能和抗菌机理及其在高吸水树脂上的应用

摘要

苦参总碱是多种生物碱的混合物,主要从苦参、苦豆子、广豆根等传统中草药中提取得到,能抑制多种微生物的生长甚至杀灭微生物,可做为理想的植物源抗菌剂。高吸水树脂是一种应用广泛,能吸收大量水分的功能材料。为扩展苦参总碱的应用,本文拟用天然植物源活性物质苦参总碱作为抗菌剂,制备基于苦参总碱抗菌型高吸水树脂。论文的主要研究工作概括如下:
　　首先研究苦参总碱抗菌剂对 E.coli、S.aureus、B.subtiilis、B.cereus、C.albicans和 A.oryzae的抗菌性能。然后以抗菌效果最好的两种菌 E.coli和 S.aureus为研究对象,测定其最小抑菌浓度及对生长曲线的影响。并通过扫描电镜和透射电镜观察苦参总碱对菌体表面形态和内部结构的影响;通过 SDS-PAGE蛋白电泳和琼脂糖凝胶电泳分别探究苦参总碱对菌体内蛋白质和总 DNA的影响;通过原子吸收测定苦参总碱作用后菌体胞内外Na+、K+含量的变化。从而初步确定苦参总碱对 E.coli和 S.aureus的抗菌机理:通过破坏 E.coli和 S.aureus的细胞壁,影响菌体 DNA的合成,影响基因表达,导致某些蛋白质(如:Na+-K+泵)合成减少甚至不合成,最终抑制菌体的生长甚至杀灭菌体。
　　其次探究淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的最佳制备工艺条件。并在此基础上,以苦参总碱作为抗菌剂,研究采用表面改性法和合成法制备抗菌型高吸水树脂。并以吸水倍率和抗菌性能作为指标,比较采用该两种方法制备基于苦参生物碱抗菌型高吸水树脂的可行性。对比发现采用表面改性的方法更为实际和可行。表面改性法制备的抗菌型高吸水树脂的吸水倍率基本上都在700 g/g左右,对 E.coli和S.aureus的抑菌率范围为70~100％;
　　最后测定表面改性法制备的抗菌型高吸水树脂在实际存储、放置的过程中对自然环境下微生物的抗菌性能,并在此基础上对其其它性能进行了测定和表征。结果表明使用2.58%苦参总碱配比对树脂进行表面改性即可使其对自然环境下的微生物具有良好的抗菌效果。所制备的抗菌型高吸水树脂具有很快的吸水速度和吸盐水速度,15 min可达到吸水溶胀平衡,20 min可达到吸盐水溶胀平衡,最终的吸水倍率和吸盐水倍率分别为715 g/g和57 g/g,其淀粉接枝率为90%,在60℃条件下处理8 h后的保水率为7%,在保水性能方面有待进一步提高,热重分析显示其热稳定性好,可耐受250℃的高温,在制备过程中有利于高温快速烘干。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 引言

1.1 研究背景及选题意义

1.2 苦参总碱简述

1.3 苦参总碱的药理活性

1.4 高吸水树脂简述

1.5 高吸水树脂的应用及性能要求

1.6 抗菌型高吸水树脂的研究概况

1.7 论文结构安排

1.8 研究内容及创新点

第2章 苦参总碱抗菌性能和抗菌机理研究

2.1 引言

2.2 实验材料与方法

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第3章 基于苦参总碱抗菌型高吸水树脂的制备

3.1 引言

3.2 实验材料与方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 抗菌型淀粉系高吸水树脂的性能及表征

4.1 引言

4.2 实验材料与方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第5章 结论

5.1 研究总结

5.2 展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果