俄罗斯RUDN大学的化学科研人员开发了一种简单便捷的制备方法,用天然聚合物壳聚糖来制备其衍生物。这些衍生物是无毒的,且具有显著的抗菌活性水平。这些物质可用于食品生产领域的抗菌防护膜涂料在线coatingol.com。

抗菌食品涂料的新型天然材料
防腐剂广泛用于食品工业,能有效延长产品的保质期,但另一方面,防腐剂又可能会降低食品的品质。有些还会引起过敏(苯甲酸)或致毒(硝酸盐,亚硝酸盐)。例如,用于包覆水果的合成蜡可能具有致癌性(美国和欧盟禁止使用联苯)。这也说明寻找有效且安全的新型防腐剂的重要性。
壳聚糖是衍生自甲壳质的天然聚合物,甲壳质是昆虫和甲壳类动物壳的主要成分。它具有抗菌性能,已经在食品工业中用作包装材料和防护膜产品。但是,其活性远不如抗生素。
壳聚糖的无毒和高活性衍生物
为了获得无毒且高活性的壳聚糖衍生物,RUDN大学的化学研究人员Andreii Kritchenkov和Margarita Kurasova等通过将有机叠氮化物“接枝”到聚合物链上,以此对其进行改性。叠氮化物是叠氮酸HN3的衍生物,有机和无机叠氮化物均具有毒性,但它们与壳聚糖生成的叠氮壳聚糖化合物却无毒,且其抗菌活性明显高于壳聚糖。
研究人员将叠氮壳聚糖的相关性能参数与两种最常见的抗生素(氨苄西林、庆大霉素)进行了比较。实验表明,基于壳聚糖的聚合物具有较高的抗菌活性。
抗菌活性评估方法
1.通过扩散到琼脂(培养皿)层的情况分析来确定抗菌活性。
2.将浸有测试物质(或抗生素对比样)的滤纸片放在细菌培养的琼脂层上。
3.该物质穿透琼脂,杀死细菌或减缓其繁殖。结果在周围形成了生长抑制区,该生长抑制区在视觉上与琼脂表面的其余部分不同。
4.抗菌活性的值由形成区域的直径估算。毒性通过标准比色法测定。
5.获得的壳聚糖-叠氮基壳聚糖-金黄色葡萄球菌衍生物的直径为26 mm(氨苄青霉素的指示剂为30 mm),而大肠杆菌的直径为18 mm(庆大霉素为22 mm)。
6.该聚合物具有与抗生素几乎相同的抗菌活性。
7.这是非常重要的,因为使用抗生素作为抗菌膜的成分是非常不可接受的,因为它会导致细菌耐药性的增强。壳聚糖化合物没有这个缺陷。