[發明專利]戊二醛交聯殼聚糖在抑制洋蔥伯克氏菌群生長中的應用

無效

• 申請號: 201210230900.6
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102726395A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李斌;周青;單長林;邱慧;謝關林
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01N43/16
• 分類號: A01N43/16;A01P1/00;A23B7/16;C08J3/24;C08L5/08;C09D105/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及植物保護的生物防治技術領域，尤其涉及戊二醛交聯殼聚糖在抑制洋蔥伯克氏菌群(Burkholderia?cepacia?complex)生長中的應用。

背景技術

殼聚糖是由甲殼素經脫乙酰化處理后的產物，通常將脫乙酰度大于55％的甲殼素稱作殼聚糖，其學名為聚氨基葡萄糖，化學名(1，4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖，廣泛存在于蝦、蟹等動物外殼和藻類、真菌的細胞壁中。

殼聚糖是一種抗菌譜較廣的天然物質，對細菌、酵母菌和真菌等均有不同程度的抑制作用(Li?et?al.2008，2010a，b，2011a，b；Fang?et?al.2010；Lou?et?al.2011；Algam?et?al.2011)。已有試驗表明，殼聚糖與其他物質復合使用可有效減少果蔬水分、Vc等成分的損失，顯著降低采后呼吸作用，保持營養成分，延緩氧化褐變，減少采后病害的發生(趙玉清，2004)；楊玉紅等研究發現，經過殼聚糖涂膜處理的草莓可溶性糖與有機酸的含量均高于對照，而多酚氧化酶的活性低于對照，證實了殼聚糖對于果蔬可以起到防止營養流失、抗氧化的功效(楊玉紅等，2006)。殼聚糖還具有良好的生物相溶性，可生物降解性以及無毒副作用，其分子內含有-OH和-NH₂-活性基團，對過渡金屬離子有良好的吸附作用(Kaspar?et?al.1999；Sehmieg?et?al.1995；Harrison?et?al.1998)，可直接作為吸附劑對多種重金屬離子如Cd²⁺、Fe²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺等進行吸附(Bassi?et?al.2000；Juang?et?al.2000；張廷安等2001；Voldlnger?et?al.2003；Wong?et?al.2003；Karthikeya?et?al.2004；黨明巖等2004；郭敏杰等2004)，因此可以用作各種色譜分析、分離的吸附劑，用于金屬離子、有機物和蛋白質的分離純化(Liu?et?al.1997)。但殼聚糖是線性高分子聚合物，溶于酸性介質并發生降解，給殼聚糖的廣泛應用帶來了局限性。為此，人們就將其進行化學改性，使其獲得更充分的利用。交聯，即是其中一種。殼聚糖的交聯反應是指通過化學方法或物理方法使殼聚糖由線性結構成為網狀結構的高分子聚合物。

殼聚糖的化學交聯反應主要是在分子間發生，也可發生在分子內部；可發生在同一直鏈的不同鏈結間，也可發生在不同的直鏈間。殼聚糖的化學交聯通常是在雙官能團的醛或酸酐等交聯劑的作用下進行，主要是醛基與氨基生成席夫堿結構。反應可在均相或非均相條件下，在較寬的pH范圍內于室溫下迅速進行。常用的交聯劑有環氧氯丙烷(Vimar?et?al.1997)、苯二異氰酸酯、戊二醛(Nunan?et?al.1992)、甲醛、乙二醛、雙醛淀粉和乙二醇雙縮水甘油醚(Koltsakis?et?al.1997)等等。

Noriaki(Noriaki?et?al.2005)經過多年來對交聯反應的研究發現，交聯作用可以提高殼聚糖的穩定性，從而使得交聯后的殼聚糖作為重金屬離子吸附劑成為可能：通過與含有大量對金屬離子具有吸附能力基團的物質交聯，可以提高其對金屬離子的吸附性能。交聯殼聚糖在酸性條件下可靠的穩定性使其作為交聯吸附劑獲得可再生、重復使用的性能，大大提升了吸附劑的效能。許多的研究者發現，雙或者多活性官能團的試劑部分交聯殼聚糖，在酸性條件下能夠有效地吸附金屬離子，其吸附能力在一定程度上取決于交聯度的大小，并隨著交聯度的升高而下降(Varmaa?et?al.2004)。但是，同時也發現，在同質條件下，適度地提高交聯度能夠增加交聯吸附劑的吸附能力。這是由于交聯能夠部分破壞殼聚糖的晶體結構，從而提高了吸附劑的親水能力。Koyama(Koyama?et?al.1986)研究發現：在同質條件下，殼聚糖與戊二醛交聯，當交聯度低于70％時能有效提高其對銅的吸附性能，當超過70％時，吸附性能力則會下降。