CN104490616B - 天然有机酸根褐藻氨酸螯合物在纤维中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机酸根褐藻氨酸螯合物作为抗生营养素在纤维中的应用，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物一种或两种以上单独使用，将其作为抗生营养素应用在抗生营养纤维制造领域。天然有机酸根褐藻氨酸螯合物为复合机理，一方面天然有机酸根褐藻氨酸螯合物携带阳离子基团，可静电吸附细胞膜带负电荷的细菌等微生物抑制微生物细胞的呼吸机能而导致“接触死亡”；金属离子可与细胞内活性基团形成络合物或者螯合物，而使微生物不能繁殖甚至死亡，天然有机酸根褐藻氨酸与现有技术中的卤素负离子等相比，有更好的生物相容性，可生物降解，无毒副作用。因此，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和营养皮肤作用。

Description

天然有机酸根褐藻氨酸螯合物在纤维中的应用

技术领域

本发明主要涉及一种将天然有机酸根褐藻氨酸螯合物用作抗生营养素，主要用作抗生营养纤维制造领域。

背景技术

褐藻氨酸是海藻中特有的一种具有降压生物活性的海洋非蛋白质氨基酸，可以降低胆固醇，降低血脂，抗血小板凝聚，防止血管粥样硬化，有效地预防高血压和脑溢血的发生，安全高效，无毒副作用。金属离子在生物体内具有维持电解质平衡，构成蛋白质分子活性中心、抗微生物侵害等多种生物活性，天然有机酸根褐藻氨酸金属螯合物则兼具天然有机酸根褐藻氨酸和金属的双重生物活性，是未见报道的亟待开发的新型药物和功能添加剂。1964年日本竹本常松发现天然有机酸根褐藻(即海带)中存在一种具有降压活性的氨基酸，确认结构后命名为褐藻氨酸(Laminine)，但因海带中褐藻氨酸的含量很低，所以目前不仅没有商品化，对其研究也仅限于生物活性方面；此后研究进展缓慢，直到1995年，孙世锡等人[降血压药物－天然有机酸根褐藻氨酸合成方法的研究[J].山东医药工业,1995,14(2):7-8]提出了褐藻氨酸的化学合成方法；专利CN200410024504.3公开了一种原料药－N-三甲基赖氨酸的清洁化生产与应用方法；在前者的基础之上，专利CN200610069978.9公开了一种高纯度褐藻氨酸的清洁化生产方法，使褐藻氨酸的研究和商业价值得到进一步提升。

天然有机酸根褐藻氨酸金属螯合物虽然已有研究，属于抗癌活性领域，但是用作抗生营养素用于纤维制造到目前未见报道。

发明内容

本发明公开了一种天然有机酸根褐藻氨酸螯合物作为抗生营养素在纤维中的应用，其主要用作抗生、防病、防过敏、补充营养等领域，本发明天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和输送营养能力。

其技术解决方案是：

有机酸根褐藻氨酸螯合物作为抗生营养素的应用，所述有机酸根褐藻氨酸螯合物的分子式如(1-1)：

其中，Y代表有机酸根褐藻氨酸螯合物阳离子形成晶体时的阴离子，所述阴离子包括柠檬酸根、酒石酸根、马来酸根、月桂酸根、棕榈酸根、乳酸根、抗坏血酸根或氨基酸根；M代表钙离子、镁离子、铜离子、银离子、钛离子或混合轻稀土离子；所述应用为抗生营养纤维制造领域；所述有机酸根褐藻氨酸螯合物在抗生营养纤维制造中所占百分重量比均为1-10％。

作为本发明的一个优选方案，上述M为镁离子和银离子的混合物，形成的有机酸根褐藻氨酸螯合镁和有机酸根褐藻氨酸螯合银对金黄色葡萄球菌抑菌率为99.3％，对大肠杆菌抑菌率为98.8％。

本发明有机酸根褐藻氨酸螯合物的反应机理如下：

从抗微生物机理来看，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物为复合机理，一方面天然有机酸根褐藻氨酸螯合物携带阳离子基团，可静电吸附细胞膜带负电荷的细菌等微生物抑制微生物细胞的呼吸机能而导致“接触死亡”；也能扩散至细胞膜内，抑制微生物细胞脱氢酶、氧化酶作用，使其失活；有机螯合状态的金属离子更易靠近细胞，可与微生物细胞内活性基团形成键合关系，而使微生物不能繁殖甚至死亡，两种作用可能存在在协同效应。同时，天然有机酸根维持弱碱性环境，褐藻酸有保湿润肤性能，所选金属离子为生命元素，三者协效，可使纤维具有抗生、防病、防过敏、补充营养作用。

本发明天然有机酸根褐藻氨酸螯合物作为抗生营养素的应用，其在实施例中的实验结果也得到了相应证实，与传统抗生营养素相比，本发明天然有机酸根褐藻氨酸是海洋天然非蛋白氨基酸，与生物必需金属元素形成的螯合物也是环境友好型抗生素，为充分利用这一宝贵海洋天然生物活性物质开拓了新的用途方向。

天然有机酸根褐藻氨酸与现有技术中的卤素负离子，硫酸根、硝酸根、磷酸根、醋酸根、氢氧根等无机负离子相比，有更好的生物相容性，可生物降解，无毒副作用。因此，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和对皮肤的生物相容性。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整的说明：

图1为本发明实施例1对大肠杆菌的抑菌圈图及抑菌圈直径d值(抑菌圈法)。

具体实施方式

本发明公开了一种天然有机酸根褐藻氨酸螯合物作为抗生营养素在纤维中的应用，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。

本发明所选原料均可通过商业渠道购买得到。

为了进一步说明本发明的目的，特举以下实施例来说明：

实施例1

棕榈酸根褐藻氨酸螯合银配成20％水溶液，添加于喷丝浆液中混合均匀，棕榈酸根褐藻氨酸螯合银含量大于或等于1％，小于或等于10％，制备的再生纤维对革兰氏阴性菌——金黄色葡萄球菌抑菌率为97.8％，对革兰氏阳性菌——大肠杆菌抑菌率为96.3％，因含有有机弱酸组合的非蛋白海洋氨基酸，因此具有营养皮肤、舒适、吸臭、抗过敏功能，且产品具有可生物降解性。如图1所示，一般抑菌直径大于等于10mm，便为有效抗生剂，此处抑菌圈直径31mm，说明杀菌能力较大。此例证明了棕榈酸根褐藻氨酸螯合银既有杀菌防病效果，又有营养皮肤、防过敏作用。

实施例2

与实施例1不同之处在于：分别将月桂棕榈酸根负离子替换成柠檬酸根、酒石酸根、马来酸根、月桂酸根、氨基酸根、抗坏血酸根负离子，用于制备的抗生营养再生纤维，效果与实施例4相近。

实施例3

与实施例1不同之处在于：分别将银离子替换成钙、镁、铜、锌、钛、稀土等金属离子中的一种或两种以上，用于制备的功能再生纤维，效果与实施例1相近。以再生粘胶纤维为例，实验结果参见下表1(空白样为未添加功能成分的同基质纤维)。

表1

说明：抗生能力1(％)指对革兰氏阴性菌——金黄色葡萄球菌抑菌率；抗生能力2(％)对革兰氏阳性菌——大肠杆菌抑菌率；营养皮肤评价、防过敏评价是指采用5级评价法，加号越多，效果越好，3个加号及以上判为有效。

实施例4

将棕榈酸根褐藻氨酸螯合银与聚六亚甲基胍按1:1混合后配成20％水溶液，添加于喷丝浆液中混合均匀，棕榈酸根褐藻氨酸螯合银含量大于或等于1％，小于或等于10％，制备的再生纤维对革兰氏阴性菌——金黄色葡萄球菌抑菌率为99.3％，对革兰氏阳性菌——大肠杆菌抑菌率为97.6％，具有舒适、吸臭、抗过敏功能，且可生物降解。

本发明制备得到的天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和对皮肤的生物相容性。

Claims (1)

1.有机酸根褐藻氨酸螯合物作为抗菌营养素的应用，所述有机酸根褐藻氨酸螯合物的分子式如(1-1)：

其中，Y代表有机酸根褐藻氨酸螯合物阳离子形成晶体时的阴离子，所述阴离子包括柠檬酸根、酒石酸根、马来酸根、月桂酸根、棕榈酸根、乳酸根、抗坏血酸根或氨基酸根中的一种；

所述M为镁离子和银离子的混合物，形成的有机酸根褐藻氨酸螯合镁和有机酸根褐藻氨酸螯合银对金黄色葡萄球菌抑菌率为99.3％，对大肠杆菌抑菌率为98.8％；所述应用为在制造抗菌营养纤维中的应用，所述有机酸根褐藻氨酸螯合物在抗菌营养纤维制造中所占百分重量比均为1-10％。