一种抗菌性胍基化壳聚糖材料制备及其抗菌评价

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringPreparationandcharacterizationofanantibacterialmaterialChitosan-N-GuanidineCandidate:LiuYiqunMajor:BiomaterialsandTissueEngineeringSupervisor:Prof.ZhangShengminHuazhongUniversityofScience&Techno

2、logyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary，2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大

3、学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要壳聚糖(Chitosan,CS)是自然界中唯一已知的含氮碱性多糖，有良好的生物相容性、可降解性、抗菌性。壳聚糖及其衍生物在促进伤口愈合、抗菌和抗病毒等领域的应用日益引人注目。壳聚糖衍生物抗菌性能随其所带正电性增强而增大,胍基是目前发现的自然界正电性最强的有机基团，引入胍基基团能增强壳聚

4、糖的抗菌性能。因而本文设计了一种抗菌性胍基化壳聚糖即胍基乙酸化壳聚糖（CS-N-Guanidine，CG），并测定壳聚糖及其胍基乙酸化壳聚糖的抗菌性能并得出相关结论。本文通过对甲壳素进行脱乙酰得到脱乙酰度较低的壳聚糖，再进行纯化、脱乙酰、分子量降解之后得到脱乙酰度为83.15%，分子量为80.4kDa的纯化壳聚糖。以EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺)为引发剂，NHS(N-羟基硫代琥珀酰亚胺)为催化剂，MES(2-(N-吗啉)乙磺酸)为缓冲液将胍基乙酸接枝到纯化壳聚糖的自由氨基上得到胍基乙酸化壳聚糖，控制反应时间18h，24h，36h得到三种取代度分

5、别为11.03%、13.39%、21.59%的胍基乙酸化壳聚糖。采用琼脂糖平板计数法测定胍基乙酸化壳聚糖对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus,S.aureus）和革兰氏阴性菌大肠杆菌（Escherichiacoli，E.coli）的抑制作用。结果表明：CS和CG对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有抑制作用，且CG的抑制作用比CS明显，CG的抗菌性能随取代度的提高而增强。CS在浓度＜0.3g/L时对金黄色葡萄球菌有微弱的促进作用，在浓度＞0.3g/L能够完全抑制金黄色葡萄球菌的生长；在浓度＜0.2g/L对大肠杆菌有微弱的促进作用，随着浓度的提

6、高抑菌效果越来越明显，在浓度＞0.3g/L时能完全抑制大肠杆菌的生长。CG在浓度＜0.15g/L时能够促进金黄色葡萄球菌的生长，随浓度的提高抑菌性能也得到提高，且取代度越高，抑菌效果越明显，在浓度＞0.15g/L时金黄色葡萄球菌的生长完全受到抑制；CG在浓度＜0.1g/L时能促进大肠杆菌的生长，浓度＞0.1g/L时表现出抑制作用，且取代度越高抑制效果越明显，当浓度达到0.15g/L时可以完全抑制大肠杆菌的生长。关键词：壳聚糖，胍基乙酸化壳聚糖，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，抗菌性能I华中科技大学硕士学位论文AbstactChitosan(CS)isauniquealka

7、linepolysaccharidecontainingnitrogeninnature.Ithasoutstandingbiocompatibility,biodegradabilityandantibacterialability.Chitosananditsderivativecanbeusedinthefieldsofwoundhealing,antibacterialandanti-virusandsoon.Guanidineisthestrongestorganicbaseinconsideringitsdissociationconstant.An