蒙脫石對細菌吸附作用!
蒙脫石是由二層共頂聯接的硅氧四面體片夾一層共棱聯接的鋁(鎂)氧(氫氧)八面體片,構成2:1型含結晶水的硅酸鹽礦物。其結構支柱的八面體中Al3+被Mg3+、Fe3+、Fe2+等的同晶置換,造成八面體畸變,進而迫使四面體片作出旋轉、伸長、歪扭等形式來予以調正,直至出現斷鍵,使多面體核心陽離子裸露,并在層間產生強弱不同的永久性負電荷。

為了平衡電荷,蒙脫石就具有吸附陽離子到層間的特性,且只要所處介質中陽離子(不論有機陽離子或無機陽離子)濃度高于其層間的陽離子的濃度,層間域中的離子就會被交換出來。這也是蒙脫石負電吸附特性。
蒙脫石對細菌的吸附作用
在含細菌數約為 1×107·mL-1的人工腸液中,加入不同量的蒙脫石,置于培養箱中培養,計數菌落數。結果:蒙脫石無抑菌或殺菌作用,蒙脫石對細菌的作用主要是吸附,“車廂式”結構的蒙脫石凝膠能將細菌固定到“車廂”中,且吸附力強弱與其帶電性有關。當蒙脫石的用量超過0.05mg·mL-1時。不同層電荷的蒙脫石的吸附性能類同;蒙脫石用量減少后,不同層電荷的蒙脫石的吸附量即有差異,與層電荷密度相關,即蒙脫石的層電荷密度小,吸附性能高。蒙脫石濃度達5%左右時,可以100%吸附細菌。
用粒徑為0-0.2μm和0-2μm的蒙脫石(河南信陽產鈉型蒙脫石)吸附蘇云金芽胞桿菌(Bt)工程菌株WG-001原毒素蛋白(130kDa),結果表明:蒙脫石在碳酸鹽緩沖體系(pH9)對Bt原毒素蛋白的等溫吸附曲線符合Langmuir方程(r2>0.09),當原毒素與蒙脫石的質量比例相同時,蒙脫石的平均粒徑越小,單位質量吸附量越高。在磷酸鹽體系(pH6-8)pH7時單位質量吸附量最大,在碳酸鹽體系(pH9—11)單位質量吸附量隨pH的增加而下降。Bt原毒素在蒙脫石上的吸附0.5-1.0h就能達到平衡。隨著蒙脫石質量比例的增加,蒙脫石對原毒素的單位質量吸附量減小,但吸附百分率增加。在 10℃ -50℃ 范圍內,溫度對單位質量吸附量影響不大。透射電鏡分析表明,吸附原毒素前后蒙脫石的粒徑沒有明顯改變。XRD分析證實.吸附原毒素后蒙脫石層間距沒有發生變化。

采用Caco-2細胞培養模型,觀察兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌的黏附率,并在培養液中加入蒙脫石,計算蒙脫石對細菌黏附的阻斷率,探討蒙脫石對上述細菌黏附作用的影響。結果表明:所試菌與Caco-2細胞均有不同程度的黏附作用;蒙脫石對細菌黏附Caco-2細胞均有不同程度的阻斷作用,對病原菌黏附Caco-2細胞的阻斷作用要明顯大于其對益生菌的阻斷效果,其中對大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌黏附的阻斷率分別為54.22%、48.41%、60.53%、50.64%,而對兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌黏附的阻斷率分別為25.64%和21.49%。結果提示蒙脫石可有效阻斷病原菌黏附,從而防治腸道細菌感染和細菌移位。
用蒙脫石和納米蒙脫石(聚乙二醇PEG插層制備的)對金黃色葡萄球菌進行吸附,結果:納米蒙脫石和蒙脫石均無殺菌和抑菌作用,蒙脫石吸附率為61.4%,PEG400插層的納米蒙脫土的吸附率為90.3%,PEG6000插層的納米蒙脫土吸附率為73.8%。
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