壳聚糖季铵盐的抗菌性能及医用研究进展

蟹蟹有糖

季铵盐又称四级铵盐，它是由烃基取代了铵离子中的四个氢原子而生成的化合物。季铵盐具有杀菌、抗菌、吸附、易溶等性能，现被广泛应用于农业杀菌剂、医疗杀菌消毒剂、蓝藻杀灭剂等杀菌消毒领域。

壳聚糖季铵盐 ( HACC) 是将壳聚糖中的氨基基团替换成季铵基团而得到的壳聚糖衍生物，它融合了壳聚糖和季铵盐的优点，使季铵化壳聚糖在抗菌性、溶解性、吸附保湿性等方面都有了很大的提高。

一 抑菌机理

1.抑制细胞内酶活性

吴迪将特定的菌株置于培养基中 37℃恒温培养 18h 后，加入 HACC，以此做为实验组，与只加入无菌水稀释的溶液 ( 此为空白组) ，在同等条件下作对照。实验得出，由于实验组细胞内的酶外泄，使得其酶活性要高于空白组。这进一步表明 HACC有可以降低细菌细胞壁保护胞质不外泄的功能。

2.影响细菌细胞壁的完整性

吴迪将活化后的菌株与壳聚糖季铵盐一同加入培养基中 6h 后取出，在经过戊二醛的固定、离心、洗涤等程序后进行透射镜 ( TEM) 观察。在未加入 HACC 前，正常的细菌胞壁与质膜结合紧密且完整可见，胞壁与胞质连接无间隙，但在添加 HACC 后，细胞壁与胞质间隙变大，前者模糊，部分缺 失，而细胞质有明显的聚集。实 验 证 明HACC 对细菌细胞壁有抑制合成作用。在 HACC 分子表面有阳离子 ( 正离子) 高分子聚合物的存在，但是在细菌细胞壁上存在的多为带负电荷的物质( 如蛋白质、脂多糖等) ，它们会与阳离子聚合物发生静电相互作用，导致细胞膜的渗透屏障作用丧失，无法形成完整的细胞壁，胞内 DNA、ＲNA 等遗传物质渗漏到膜外，细菌无法生长和繁殖，细胞自我溶解死亡。

二 抑菌效果的影响因素

HACC 在 不 同 的 影 响 因 素 下，如: 环 境 PH值、季铵盐的取代度、温度条件、分子量的大小、溶液浓度等，都会产生不同的抑菌效果。

1.环境 PH 值对抑菌效果的影响

刘振儒等用添加了 HACC 的 HCl 和 NaOH溶液分别调节不同程度的细菌、真菌培养基的 pH值。随着 PH 升高，菌落数反而减少。实验证明在中性或弱碱性环境下，细菌中的蛋白质将会带有更多的负电荷，而负电荷会增加与 HACC 间的相互作用，使壳聚糖季铵盐的抑菌效果大幅提升。

2.不同浓度 HACC 的抑菌效果

刘鹏涛等对 CTS 进行改性制成 N － 三甲基壳聚糖季铵盐 ( NTCC) ，系统考察了 NTCC 溶液的浓度等因素对革兰氏阴性菌大肠杆菌 ( E. coli) 及革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌 ( 金葡菌) 的抑菌效果。当 NTCC 的浓度达到 0. 025%以上时，对大肠杆菌和金葡菌的抑制作用都会达到 50% 以上; 当浓度继续升高达到 0. 1% 时，对大肠杆菌和金葡菌的抑制达到了 90%左右。刘振儒用等量的菌悬液加入到不同浓度的壳聚糖季铵盐溶液中进行 37℃恒温
培养 24h，观察菌群的生长情况。实验表明，随着HACC 浓度的增加，其杀菌效果也有所提升，但抑菌作用更为显著; 当浓度加到 7. 5 mg /mL 时，对金葡菌的杀灭作用达到了 100%，当浓度升高到 10mg /mL 时，对大肠杆菌的杀灭作用达到了 100%。说明不同浓度的 HACC 对于抑制细菌生长的作用有所差异，在一定范围内，伴随 HACC 浓度的升高，抑菌作用增强，且抑菌活性大于杀菌活性。

3.分子量大小对抑菌效果的影响
程国君等通过 γ 射线辐照 CTS，使其降解得到低分子量的 CTS，并引进季铵基团对其进行改性，制备了低相对分子雷竞技百科 的 HACC，对抗菌性做了研究及讨论。低相对分子雷竞技百科 HACC 与正常量HACC 对 E. coli 和金葡菌的最小抑菌浓度 ( MIC)为 0. 025% 、0. 025% 和 0. 05% 、0. 05% ，可见低相对分 子 量 的 HACC 的抑菌作用要好。李 世 迁等将氯化 － N － 三甲基壳聚糖 ( TMC) 进行羧甲基化改进，合成了聚两性的 O － 羧甲基 － N － 三
甲基壳聚糖季铵盐 ( CMTMC) ，对不同分子量的CMTMC 分别进行最小杀菌浓度 ( MBC) 和 MIC 的测试，最小分子量的 CMTMC 对大肠杆菌和金葡菌的 MIC 为 1. 5 μg /mL 和 2 μg /mL，MBC 都为 3μg /mL; 最大分子量的 CMTMC 的 MIC 都是 1μg /mL，MBC 分别是 2μg /mL 和 2μg /mL。可见，分子量小的 CMTMC 比分子量大的抑菌效果要好。就杀菌作用而言，分子量大的 CMTMC 效果更为显著。不同分子雷竞技百科 的壳聚糖季铵盐，在分子表面形成的正电荷离子的数量不同，低相对分子雷竞技百科 的季铵盐，可能更容易进入细胞，破坏胞内物质，而分子量大的壳聚糖季铵盐则作用于细菌细胞壁使之无法形成。
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yjc137

这个除了是宜春学院，没有发表到更权威的杂志里面，貌似没啥大的问题

季铵盐是阳离子，阴离子（常用的洗涤剂）会对它有负面影响，但是你PH高那么一点，离子的强度是对数级的，应该不是离子原因；

亮点是壳聚糖基团会不会有保湿效果

有样品试试吗

蟹蟹有糖

yjc137 发表于 2021-11-6 11:00
这个除了是宜春学院，没有发表到更权威的杂志里面，貌似没啥大的问题

季铵盐是阳离子，阴离子（常用的洗 ...

有样品的，壳聚糖季铵盐是强阳离子，复配有点难度