一种多组分协同的含硒抗菌体系、其制备方法及用途

文档序号:44124732发布日期:2025-12-23 21:39阅读:7来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统农业杀菌剂易引发抗药性、污染环境等问题,提出多组分协同的含硒抗菌体系。通过表面活性剂(如阿拉伯胶)、铵盐调节剂(如四丙基氯化铵)和醇类(如薄荷醇)协同修饰纳米硒,解决纳米颗粒团聚、活性位点被遮蔽的问题,提升抗菌效果与稳定性。
关键词:含硒抗菌体系,多组分协同

本发明涉及生物材料,特别涉及用于农业抗菌的组合物及其制备方法。


背景技术:

1、农业抗菌材料作为保障农作物生长、降低化学农药依赖性的核心技术,在提升农产品产量与品质、推动绿色农业发展中发挥着重要作用。随着公众对生态环境的关注度不断提升,传统杀菌剂因其易引发病原菌抗药性、造成土壤与水体污染及农产品农药残留等问题,已逐渐无法满足现代农业可持续发展的需求。因此,研发高效、低毒、环境友好的农业抗菌材料成为极具潜力的技术发展方向。硒元素作为一种微量元素,可参与植物多种代谢途径,提高植物抗性,且具有生物活性和安全性。由其衍生的硒纳米材料,通过产生活性氧破坏植物病菌细胞膜结构、抑制其蛋白质合成,抗菌效率显著优于传统硒化合物,在农业抗菌领域展现出独特优势。同时,硒纳米材料可被植物吸收利用,兼具肥药双效功能,因此成为农业抗菌材料研发中的热点方向之一。

2、薄荷醇等醇类具有良好的生物相容性,能破坏植物病菌细胞膜,增强抗菌效果,但一些高级醇的水溶性较差,直接加入硒纳米颗粒体系易发生团聚,无法充分发挥作用。季铵盐类表面活性剂可通过静电作用与带负电的纳米硒结合,同时为醇提供疏水位点,使其锚定在纳米硒表面。但单一使用季铵盐会导致表面修饰分布不均,遮蔽纳米硒的活性位点,影响抗菌效果。因此,筛选醇类与季铵盐,并实现它们的协同修饰,提高硒纳米材料的抗菌性能,是农业抗菌领域的关键问题。


技术实现思路

1、本发明提供了一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,使其制备的含硒抗菌体系具有农业抗菌效果。

2、为解决上述问题,本发明提供的技术方案是:一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,其特征在于,以水为制备介质,通过往其中加入亚硒酸钠和表面活性剂,并使用还原型谷胱甘肽还原,制备获得纳米硒胶体;后续再加入铵盐调节剂和醇类调节剂,搅拌后得到该含硒抗菌体系。

3、进一步地,所述表面活性剂为阿拉伯胶、明胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠和十二烷基硫酸钠中的一种,表面活性剂通过静电作用完全包覆纳米硒,可提高纳米硒稳定性和抗菌效果。铵盐调节剂为四丙基氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丙基溴化铵、四乙基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和环己基三甲基氯化铵中的一种,;醇类为调节剂为薄荷醇、正丁醇、香叶醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇、环己醇和山梨糖醇中的一种。优选方案是:所述表面活性剂为阿拉伯胶;铵盐调节剂为四丙基氯化铵;醇类为调节剂为薄荷醇。

4、进一步地,所述亚硒酸钠用量为水质量的0.067%~0.67%,阿拉伯胶用量为水质量的0.034%~0.67%,此用量下纳米硒不会团聚,也不会因加入阿拉伯胶量过多覆盖硒位点而导致材料失活,从而使得体系具有最佳的抗菌效果。

5、还原型谷胱甘肽用量为水质量的0.067%~0.67%,还原型谷光甘肽可充分将高价硒(se4+)还原为单质硒(se0);四丙基氯化铵用量为水质量的0.01%~0.1%,薄荷醇用量为水质量的0.01%~0.2%。优选为:所述亚硒酸钠用量为水质量的0.13%,阿拉伯胶用量为水质量的0.27%,还原型谷胱甘肽用量为水质量的0.13%;四丙基氯化铵用量为水质量的0.05%,薄荷醇用量为水质量的0.1%。

6、依据上述方法制备获得的一种多组分协同的含硒抗菌体系,其可用于农业抗菌。抗菌种类包括且不限于水稻稻瘟病菌、水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌、黄瓜灰霉病菌、柑橘溃疡病菌和猕猴桃溃疡病菌。

7、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该体系的抗菌能力强,能够有效对抗顽固病菌,能够有效防止抗药性的形成。硒活性位点形成氧化物种杀菌后产生的残余物质,能够通过复合体系被及时移除,从而确保硒位点保持活性。本发明的含硒抗菌体系制备简单,采用常规化学试剂,成本较低,抗菌性能较佳。



技术特征:

1.一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,其特征在于,以水为制备介质,通过往其中加入亚硒酸钠和表面活性剂,并使用还原型谷胱甘肽还原,制备获得纳米硒胶体;后续再加入铵盐调节剂和醇类调节剂,搅拌后得到该含硒抗菌体系。

2.根据权利要求1所述的一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为阿拉伯胶、明胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠和十二烷基硫酸钠中的一种;铵盐调节剂为四丙基氯化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丙基溴化铵、四乙基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和环己基三甲基氯化铵中的一种;醇类为调节剂为薄荷醇、正丁醇、香叶醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇、环己醇和山梨糖醇中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为阿拉伯胶;铵盐调节剂为四丙基氯化铵;醇类为调节剂为薄荷醇。

4.根据权利要求3所述的一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,其特征在于,所述亚硒酸钠用量为水质量的0.067%~0.67%,阿拉伯胶用量为水质量的0.034%~0.67%,还原型谷胱甘肽用量为水质量的0.067%~0.67%;四丙基氯化铵用量为水质量的0.01%~0.1%,薄荷醇用量为水质量的0.01%~0.2%。

5.根据权利要求4所述的一种多组分协同的含硒抗菌体系的制备方法,其特征在于,所述亚硒酸钠用量为水质量的0.13%,阿拉伯胶用量为水质量的0.27%,还原型谷胱甘肽用量为水质量的0.13%;四丙基氯化铵用量为水质量的0.05%,薄荷醇用量为水质量的0.1%。

6.一种多组分协同的含硒抗菌体系,其特征在于,按权利要求1-5任一项的方法制备获得。

7.根据权利要求6所述的一种多组分协同的含硒抗菌体系的用途,其特征在于,用于农业抗菌。

8.根据权利要求6所述的一种多组分协同的含硒抗菌体系的用途,其特征在于,抗菌种类为水稻稻瘟病菌、水稻纹枯病菌、小麦赤霉病菌、黄瓜灰霉病菌、柑橘溃疡病菌和猕猴桃溃疡病菌。


技术总结
本发明公开了生物材料技术领域的一种多组分协同的含硒抗菌体系、其制备方法及用途。该方法采用水为制备介质,通过往其中加入亚硒酸钠和表面活性剂,并使用还原型谷胱甘肽还原,制备获得纳米硒胶体;后续再加入铵盐调节剂和醇类调节剂,搅拌后得到该含硒抗菌体系。获得的含硒抗菌体系具有良好的广谱抗菌活性。

技术研发人员:曹洪恩,肖欣蕊,叶亮,俞磊
受保护的技术使用者:扬州大学
技术研发日:
技术公布日:2025/12/22
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