壳聚糖/甘油磷酸钠/海藻酸钠/益母草碱水凝胶的抗炎与促成骨作用

背景:益母草碱具有改善微循环、抗氧化、抗细胞凋亡、清除自由基、抗炎、抗纤维化等多种生物活性作用,并且可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化,具有应用于牙周炎治疗的潜能。目的:探讨益母草碱负载于壳聚糖/甘油磷酸钠/海藻酸钠水凝胶的抗炎与促成骨作用。方法:①分别制备壳聚糖/甘油磷酸钠/海藻酸钠水凝胶(空白水凝胶)与壳聚糖/甘油磷酸钠/海藻酸钠/益母草碱水凝胶(载药水凝胶),将两种水凝胶分别培养RAW 264.7细胞、MC3T3-E1细胞,利用CCK-8实验与活/死细胞染色检测水凝胶的细胞毒性。②将RAW 264.7细胞分5组培养:空白组常规培养24 h,脂多糖组加入脂多糖,单独水凝胶组加入脂多糖与空白水凝胶,载药水凝胶组加入脂多糖与载药水凝胶,抑制剂组加入脂多糖、载药水凝胶与PI3K抑制剂LY294002,处理24 h后,利用qRT-PCR法检测炎症相关因子mRNA表达,Western Blotting检测炎症相关因子与PI3K/AKT信号通路的蛋白表达。③将MC3T3-E1细胞分4组培养:空白组不加入任何材料,单独水凝胶组加入空白水凝胶,载药水凝胶组加入载药水凝胶,抑制剂组加入载药水凝胶与PI3K抑制剂LY294002,处理7 d后,进行碱性磷酸酶染色,利用qRT-PCR检测成骨相关因子mRNA表达水平,Western Blotting检测PI3K/AKT信号通路的蛋白表达。结果与结论:①CCK-8实验与活/死细胞染色结果显示,两种水凝胶无细胞毒性作用,具有良好的细胞相容性;②与空白组相比,脂多糖组白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的mRNA与蛋白表达升高(P<0.05),p-AKT、p-PI3K、p-p65、p-IκBα的蛋白表达升高(P<0.05);与脂多糖组比较,载药水凝胶组上述指标的mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05);与载药水凝胶组相比,抑制剂组上述指标的mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05);③载药水凝胶组碱性磷酸酶活性高于空白组、单独水凝胶组、抑制剂组(P<0.05);与空白组相比,单独水凝胶组碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素与Ⅰ型胶原的mRNA表达升高(P<0.05),p-AKT、p-PI3K的蛋白表达升高(P<0.05);与单独水凝胶组相比,载药水凝胶组上述指标的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05);与载药水凝胶组相比,抑制剂组上述指标的mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05);④结果表明,壳聚糖/甘油磷酸钠/海藻酸钠/益母草碱水凝胶具有抗炎与促成骨作用,该作用可能与调控PI3K/AKT信号通路相关。

阿仑膦酸钠/壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜的制备与表征

背景:骨质疏松症是牙种植治疗的高风险因素,制备缓释阿仑膦酸钠的组织工程支架应用于骨质疏松患者口腔种植手术是当前口腔骨组织工程研究热点。目的:制备阿仑膦酸钠/壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜,表征其缓释性能。方法:(1)采用物理交联法制备不同质量比(壳聚糖与聚乙烯醇的质量比分别为3∶7、5∶5、7∶3)的壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜与单纯的壳聚糖、聚乙烯醇水凝胶膜,通过表征水凝胶膜的形貌、水接触角、力学性能、溶胀率与细胞相容性筛选适宜的水凝胶膜作为阿仑膦酸钠的载体。(2)制备含0,0.4,1.2,2.0 mg/L阿仑膦酸钠的单纯壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜,将大鼠骨髓间充质干细胞分别与4组水凝胶膜共培养,通过CCK-8法与CD44免疫荧光染色检测水凝胶膜的细胞相容性。将载药壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜浸泡于PBS中,采用紫外可见分光光度法检测复合水凝胶膜的药物释放性能。结果与结论:(1)表征结果显示,随着水凝胶膜中聚乙烯醇质量的增加,水凝胶膜的结构密度增加、孔隙率减少,水接触角(均在90°以内)、断裂伸长率与抗压强度增大,平衡溶胀率降低,对大鼠骨髓间充质干细胞的增殖均无影响,单纯壳聚糖水凝胶膜可促进大鼠骨髓间充质干细胞的黏附,3∶7、5∶5比例复合水凝胶膜不影响大鼠骨髓间充质干细胞的黏附,单纯聚乙烯醇水凝胶膜、7∶3比例复合水凝胶膜抑制大鼠骨髓间充质干细胞的黏附,综合以上结果,选择5∶5复合水凝胶膜作为阿仑膦酸钠的载体。(2)CCK-8检测结果显示,含0.4,1.2 mg/L阿仑膦酸钠组复合水凝胶膜无细胞毒性;CD44免疫荧光染色结果显示,含0.4 mg/L阿仑膦酸钠组复合水凝胶膜不影响大鼠骨髓间充质干细胞的黏附,含1.2,2.0 mg/L阿仑膦酸钠组复合水凝胶膜抑制大鼠骨髓间充质干细胞的黏附;含0.4,1.2,2.0 mg/L阿仑膦酸钠的壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜在最初6 h内爆发性释放阿仑膦酸钠,此后均匀稳定地释放阿仑膦酸钠,释放时间达96 h以上。(3)结果表明,5∶5比例的壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶膜具有良好的理化性能、细胞相容性,可以作为阿仑膦酸钠的缓释载体。

负载槲皮素的羧甲基壳聚糖水凝胶促进糖尿病大鼠创面愈合

背景:槲皮素具有抗炎、抗癌、抗氧化、抗衰老、抗抑郁等药理作用,具有极高的药用价值。槲皮素可以促进正常大鼠创面的愈合,但是以槲皮素为主要成分的药物研发较少,限制了其在临床的广泛应用。目的:以水凝胶材料负载槲皮素,探讨槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶在糖尿病大鼠创面中的应用效果。方法:①分别制备羧甲基壳聚糖水凝胶与槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶,表征水凝胶的微观形貌、体外释药性能。②细胞实验:将小鼠L929成纤维细胞分4组培养,空白对照组常规培养,纯水凝胶组、药物组、载药水凝胶组分别加入羧甲基壳聚糖水凝胶、槲皮素溶液与槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶,检测细胞增殖与迁移能力。③动物实验:取80只SD大鼠建立糖尿病模型,造模成功后在大鼠背部制作直径2 cm的全层皮肤缺损创面,随机分4组干预,空白对照组、纯水凝胶组、药物组、载药水凝胶组创面分别注射生理盐水、羧甲基壳聚糖水凝胶、槲皮素溶液、槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶,每组20只,无菌纱布包扎固定。术后观察创面愈合情况、创面病理形态、炎症因子表达及血管生成情况。结果与结论:①扫描电镜下可见两种水凝胶的微观形貌相似,均呈疏松多孔的网络结构,并且槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶具有良好的体外释药性能。②与空白对照组比较,其他3组细胞增殖与迁移率升高(P<0.05);载药水凝胶组细胞增殖与迁移率高于纯水凝胶组、药物组(P<0.05)。③载药水凝胶组大鼠术后5,11 d的创面愈合率高于其他3组;载药水凝胶组、纯水凝胶组、药物组大鼠术后18 d的创面愈合率基本达到100%,均高于空白对照组(P<0.05)。苏木精-伊红染色显示,载药水凝胶组大鼠术后18 d创面可见完整的皮肤与皮肤附属器,空白对照组、纯水凝胶组、药物组大鼠术后25 d创面可见完整的皮肤与皮肤附属器。载药水凝胶组大鼠创面术后5,11,18 d的创面肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平均低于空白对照组(P<0.05),术后11,18 d的创面转化生长因子β1水平低于空白对照组(P<0.05)。载药水凝胶组大鼠术后11,18 d的CD31、血管内皮生长因子αmRNA表达量均高于其他3组(P<0.05)。④结果表明,槲皮素-羧甲基壳聚糖水凝胶中的槲皮素可发挥调节炎症反应、促进血管新生的作用,可通过促进成纤维细胞的增殖与迁移,促进糖尿病大鼠创面的愈合。

一种壳聚糖改性产物的制备工艺及其产品吸附性能的研究

以壳聚糖(CTS)为母体,加入冰醋酸溶解得到CTS溶液,以无水乙醇为致孔剂,制备多孔壳聚糖微球,将制得的CTS微球与环氧氯丙烷(ECH)交联,制备出羟丙基壳聚糖微球(HPCTS),对产物进行红外光谱和电镜扫描性能表征。通过红外光谱图分析可以看出,ECH与CTS进行了交联反应。比较CTS和HPCTS的电镜扫描图片,发现HPCTS表面因为交联反应而形成大量多孔结构,增加了大量可供吸附重金属离子的空穴,使得HPCTS比交联前的表面积有了大幅提高。通过单因素实验,研究了制备HPCTS的工艺参数,在较优工艺参数下制备的产物交联度可达75.23%,产品具有良好的可再生性。

不同构型精氨酸改性壳聚糖水凝胶促皮肤创面的修复

背景:目前临床皮肤创面愈合仍然是一大难题,而具有免疫调节功能的生物材料成为当下组织修复领域的研究前沿,因此,研究具有免疫调节功能的创面敷料具有重要意义。目的:制备不同构型精氨酸改性壳聚糖水凝胶,评估其促大鼠创面愈合的能力。方法:①体外实验:采用EDC/NHS体系分别合成了单纯左旋精氨酸、单纯右旋精氨酸及左旋精氨酸与右旋精氨酸联合改性的壳聚糖材料,以醛基化的四臂聚乙二醇为交联剂,通过席夫碱反应构建精氨酸改性壳聚糖水凝胶,依次命名为CS-L、CS-D、CS-DL水凝胶,表征水凝胶的理化性能。将3种水凝胶浸提液分别与成纤维细胞共培养,采用CCK-8法及活死染色评价水凝胶的细胞相容性,通过划痕实验评价水凝胶对成纤维细胞迁移能力的影响。将3种水凝胶分别与大鼠红细胞悬液共孵育,评估水凝胶的血液相容性。将3种水凝胶浸提液分别与巨噬细胞RAW264.7共培养,评估水凝胶对细胞产生NO及极化分型的影响。②体内实验:采用随机数字表法将36只成年SD大鼠分为4组,每组9只,在每只大鼠背部制作2个2 cm×2 cm的全层皮肤缺损创面,对照组创面滴加生理盐水,CS-L组、CS-D组、CS-DL组创面分别滴加对应的水凝胶,包扎固定。术后定期观察创面愈合情况;术后3,10,21 d取材,进行苏木精-伊红染色;术后10 d取材,进行M2型巨噬细胞免疫荧光染色。结果与结论:①体外实验:扫描电镜下可见3种水凝胶内部均有明显的互穿网络结构,孔径范围70-200μm;3种水凝胶均具有良好的溶胀性能、降解性能、自愈合性能及合适的机械强度。3种水凝胶具有良好的细胞相容性与血液相容性,可促进成纤维细胞的迁移。3种水凝胶均具有促进巨噬细胞极化的能力,其中CS-D水凝胶促巨噬细胞极化能力最强;CS-L水凝胶具有促进巨噬细胞产生NO的能力。②体内实验:术后3,10 d,CS-L组、CS-D组大鼠创面愈合率高于对照组(P<0.05);术后21 d,3种水凝胶组大鼠创面愈合率高于对照组。苏木精-伊红染色显示,术后3 d,各组大鼠创面组织中都有大量炎性细胞浸润,伴有新生血管及成纤维细胞;术后10 d,对照组创面中仍有较多炎性细胞浸润,其他3组炎症情况有所改善,特别是CS-D组炎症细胞减少较为明显;术后21 d,各组创面上皮修复良好,CS-L组和CS-D组基本无炎症细胞浸润,对照组仍有少量炎症细胞浸润。免疫荧光染色显示,CS-D组M2型巨噬细胞数量多于其他3组(P<0.05)。③结果表明:不同构型精氨酸改性壳聚糖水凝胶可以通过不同机制促进创面愈合。

壳聚糖复合水凝胶的制备方法及在水处理中的应用

壳聚糖由于来源广、吸附性能强和可自然降解等优点成为备受关注的天然吸附剂。壳聚糖复合水凝胶(CCH)材料是以壳聚糖为主要原料,通过化学、物理等方法改性后得到的新型复合材料。介绍了化学交联、物理交联以及互穿网络等合成壳聚糖复合水凝胶的主要方法。综述了近年来使用CCH对工业废水中常见染料、重金属离子和其他常见污染物的吸附机理和处理效果,讨论了当前利用CCH在处理工业废水中各种污染物时存在的问题及解决方法。最后对CCH在合成方法、选择性吸附、回收利用和智能改性等方面进行了展望,为深入研究提高CCH材料性能及拓宽其在工业废水处理中的应用范围提供了思路。

胺基改性壳聚糖吸附材料的制备及其对铀的吸附性能研究

研究了采用水热法制备壳聚糖微球(HTCC),再通过环氧化-胺化改性法制备胺基改性壳聚糖吸附材料(AHTCC)并用于吸附废水中的低浓度铀。利用红外光谱仪、元素分析仪、热重分析仪等对AHTCC的结构、组分和热稳定性进行表征,并考察了AHTCC对铀的吸附、解吸性能。结果表明:在pH=5~8条件下,AHTCC对溶液中铀的吸附效果较好;铀吸附平衡质量浓度为120 mg/L左右时,吸附量达最大,为151.6 mg/g;铀吸附速率在反应最初60 min较快,180 min时达到吸附平衡;以80 g/L Na_(2)CO_(3)+20 g/L NaHCO_(3)作解吸剂,铀解吸率为97.5%;对于含杂离子浓度较高的实际含铀废水,经AHTCC单次吸附,铀的去除率可达95.6%。

壳聚糖的改性研究进展及其应用

壳聚糖被发现以来存在极大的优势,是一种可被修饰的自然生物聚合物。因为其具有丰富的官能团,在功能材料中被广泛应用。简要综述壳聚糖及其改性材料的最新进展,重点详述其物理、化学和生物等改性方法并得到功能材料。其改性功能材料在水处理、食品加工、制药/生物医学、纺织和农业等领域展示出优异的应用性能。最后,作了简短总结展望,其改性研究和应用仍有更大的探索前景。

壳聚糖处理对节瓜室温贮藏品质及酶活性的影响

以节瓜为试材,采用不同浓度(0.5%、1.0%和1.5%)壳聚糖涂膜处理节瓜3 min,以不作任何处理为对照,每隔15 d测定节瓜室温贮藏期间感官评价、失重率、维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化,研究了壳聚糖处理对节瓜室温贮藏期间品质及酶活性的影响,以期为节瓜室温贮藏提供参考依据。结果表明:与对照相比,不同浓度壳聚糖处理均能延缓节瓜品质的下降。其中,1.0%壳聚糖处理能显著减少失重率,抑制维生素C、可溶性固形物、可溶性糖及可溶性蛋白质下降,显著降低丙二醛(MDA)含量和PPO活性,提高POD、CAT活性。综上,壳聚糖处理能维持节瓜室温贮藏期间品质,延长节瓜室温贮藏时间,以1.0%壳聚糖处理效果最佳。

不同分子质量水溶性壳聚糖在纸质文献加固中的应用研究

本研究采用乙酸酐制备了不同分子质量的水溶性壳聚糖(WSC-3、WSC-10、WSC-20、WSC-30和WSC-60)并用作修复液,探究其对纸质文献加固及耐老化的效果。结果表明,与未经加固处理的纸张(原纸)相比,采用不同分子质量的水溶性壳聚糖加固处理后,纸张的强度性能有所提升,白度下降幅度较小,色差变化较小,pH值和碱储量均增加。纸张加速老化后,与原纸相比,加固处理后纸张的强度性能下降幅度明显较小,其中WSC-30加固处理后纸张的抗张指数、撕裂指数、零距抗张强度的保留率分别提升了9.7、7.4、4.5个百分点,外观形貌、白度和色差等相差较小。

羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶修复兔骨软骨缺损

背景:关节骨软骨缺损是目前骨科医生面临的难题,传统修复方法难以取得满意疗效,以羟基磷灰石-聚乙烯醇为基础的复合水凝胶材料是目前研究的一个方向。目的:制备羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶,表征其物理学特征,验证其植入体内后的组织相容性及细胞黏附增殖能力,探讨其对兔骨软骨缺损的修复效果。方法:利用3D打印技术制备圆柱状多孔聚乳酸支架(孔径分别为1.2,1.4,1.6,1.8 mm),再将聚乙烯醇及羟基磷灰石混合乳液灌入聚乳酸支架中,经过冻融及二氯甲烷溶解后制成羟基磷灰石-聚乙烯醇水凝胶。然后将胶原-壳聚糖-明胶混合液灌入羟基磷灰石-聚乙烯醇水凝胶中,利用京尼平进行交联,最后经乙醇清洗及冷冻干燥制成羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶,表征4组水凝胶的物理学特征,筛选性能最优的水凝胶进行后续实验。将羟基磷灰石-聚乙烯醇水凝胶、胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶分别植入SD大鼠皮下,苏木精-伊红与Masson染色观察材料表面的细胞黏附生长状况。在15只兔双侧膝关节股骨滑车制作骨软骨缺损(直径5 mm、深6 mm)模型,左侧植入复合水凝胶(实验组),右侧未植入任何材料(对照组),Micro-CT及组织学检测来评估其对骨软骨缺损的修复效果。结果与结论:①综合孔隙率、含水率、力学测试及扫描电镜结果,得出孔径1.2 mm的羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶更符合天然软骨的一般特性,用于后续实验;②苏木精-伊红与Masson三色染色显示,随着材料植入大鼠皮下时间的延长,两种材料周边黏附的细胞均明显增多,其中胶原-壳聚糖-明胶植入后的细胞增殖状况更好,可见大量细胞长入其形成的网状结构,且网状结构也逐渐降解;③在兔骨软骨缺损实验中,至术后8周时,Micro-CT检查显示实验组植入的材料和周围骨-软骨整合良好,其表面及内部均有部分骨长入,对照组软骨及软骨下层仍然存在明显的缺损,未形成有效修复;苏木精-伊红与甲苯胺蓝染色显示,实验组植入复合水凝胶4-8周后即与周围骨软骨发生整合,随着时间的延长材料表面逐渐有新生软骨形成,至12周时缺损处大部分被新生软骨覆盖,软骨下层也出现良好的骨长入;对照组至术后12周虽然深层骨缺损大部分修复、浅层的软骨及软骨下骨缺损也有一定程度修复,但主要被纤维组织及部分纤维软骨替代;④结果表明,羟基磷灰石-聚乙烯醇/胶原-壳聚糖-明胶复合水凝胶材料可仿生天然软骨的结构和功能,在动物实验中能有效修复骨软骨缺损。

壳聚糖及其衍生物促进糖尿病创面愈合研究进展

全球约有4.63亿糖尿病患者,糖尿病的发病率呈上升趋势,预估2030年将达5.78亿[1],随着我国老年人口比重逐年上升,糖尿病患者已远超1.45亿[2]。约30%糖尿病患者伴发糖尿病创面,在全身糖代谢异常影响下,局部氧化应激损伤、慢性炎症等因素制约糖尿病创面愈合,形成慢性创面,其中糖尿病足溃疡是下肢非创伤性截肢的主要原因[3]。

异源合成的δ变形细菌壳聚糖酶酶学性质研究

为获得高反应温度的壳聚糖酶,本文挖掘了来源于δ变形细菌的壳聚糖酶基因(GenBank:MBN2801850.1)并将其在大肠埃希氏菌(Escherichia coli)中成功异源表达得到新的壳聚糖酶Csn(Db)-1-WSY(Csn1)。Csn1是属于GH8家族的壳聚糖酶,蛋白分子量大小约为52 kDa,比酶活为135.81 U/mg,是典型的内切型壳聚糖酶,其在60℃、pH=10.0的Gly-NaOH缓冲液中表现出最高活性。Csn1的米氏常数Km为1.30 mmol/L,显示其与底物较好的亲和性。在5 mmol/L Cu^(2+)溶液中Csn1的活性增强至初始的131.36%;而Fe^(2+)、Co^(2+)、Mn^(2+)等金属离子均对Csn1表现出活性抑制作用。Csn1水解壳聚糖的主要产物为(GlcN)2至(GlcN)4。研究结果表明,Csn1可为工业制备壳寡糖提供有效的生产工具酶。

壳聚糖酶的结构特征及其应用

随着酶学研究和微生物学的发展,壳聚糖酶已从多种菌株筛选、分离和鉴定出来,通过基因工程和蛋白质工程的方法进行系统的酶学性质表征,可获得一系列高活性的壳聚糖酶。文章系统总结和归纳壳聚糖酶的研究进展状况,介绍壳聚糖酶的微生物来源、分类、酶学性质、三维结构和催化机制及其应用研究,指出其在科学研究上的瓶颈并提出展望。

壳聚糖/AKD乳液改善纸浆模塑制品防水防油性能的研究

目的以壳聚糖/AKD乳液替代传统的AKD乳液,作为安全无毒的防水防油剂,以改善纸浆模塑的防水防油性能。方法采用壳聚糖作为乳化剂,在高剪切分散乳化条件下与AKD蜡共混,获得稳定均一的壳聚糖/AKD乳液,然后通过浆内施胶的方式制备纸浆模塑制品,对纤维的滤水性能、纸浆模塑制品的力学性能以及防水防油性能进行研究。结果以壳聚糖质量分数为1.5%的壳聚糖醋酸溶液,可制备得到AKD蜡质量分数为5%的乳白色壳聚糖/AKD乳液;乳液的添加未影响纤维的滤水性能,且当其用量占绝干浆质量的7%时,纤维悬浮液的打浆度和保水值分别达到23°SR和(1.71±0.06)g/g,满足生产要求。对比未添加乳液的样品,添加了质量分数为7%的乳液后,纸浆模塑制品的力学性能,包括紧度、抗张强度、耐破指数和撕裂强度分别提高了26.2%、60.6%、152.6%和67.1%,Cobb_(60)值降低到了(18.5±0.68)g/m^(2),静态水接触角提高到了(119±4.1)°,体现防油性能的Kit值提高到了第8等级,油接触角提高到了(97.9±3.1)°。纸浆模塑制品具有良好的防热水和防热油的性能。结论壳聚糖/AKD乳液可作为一种新型防水防油助剂用于纸浆模塑制品生产,拓展了环保造纸助剂品类。

静电纺壳聚糖基纳米纤维的制备及其在水处理中应用研究进展

为提高壳聚糖的可纺性,改善壳聚糖基纳米纤维的物理形态和力学性能,对国内外利用静电纺丝技术制备壳聚糖基纳米纤维的相关研究进行了综述。介绍了壳聚糖静电纺丝液的配制要求以及不同纺丝参数对纤维形态的影响;在此基础上,详细综述了壳聚糖化学改性纳米纤维和壳聚糖共混改性纳米纤维的研究进展;最后,对应用壳聚糖基纳米纤维处理废水中重金属离子、染料和其它污染物的研究现状进行总结。研究发现:不同纺丝参数最终均是通过影响射流拉伸的难易程度来改变纤维形态,且通过化学改性和共混改性的方法不仅可提高壳聚糖的可纺性,还可增强壳聚糖基纳米纤维的耐酸性、热稳定性、抗菌性和吸附性;同时指出探寻新的溶剂、共混剂和功能材料以及与选择性分离技术结合来增强对水中污染物的吸附能力是壳聚糖基纳米纤维的未来发展趋势。

负载EPZ6438牛血清白蛋白-壳聚糖纳米粒抑制骨肉瘤的效应

背景:骨肉瘤肿瘤干细胞激活最显著的转录因子是EZH2,据报道沉默EZH2可以抑制骨肉瘤细胞生长。研究证实,牛血清白蛋白-壳聚糖纳米粒是一种具有优异生物相容性和生物降解性的药物传递载体,且白蛋白载体可提供靶向肿瘤的药物递送功能。目的:探讨负载EPZ6438(EZH2抑制剂)血清白蛋白-壳聚糖纳米粒抑制骨肉瘤的效应及机制。方法:①制备未负载与负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒,检测载EPZ6438血清白蛋白-壳聚糖纳米粒的药物包载率及药物释放率。②将MG-63细胞分4组培养,分别加入PBS(对照组)、血清白蛋白-壳聚糖纳米粒浸提液(空白纳米粒组)、EPZ6438溶液(游离药物组)及负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒浸提液(载药纳米粒组),培养3 d后,利用流式细胞仪检测细胞凋亡、RT-PCR法检测细胞caspase3 mRNA的表达。③取12只裸鼠,通过腋下注射MG-63细胞悬液建立皮下荷瘤小鼠模型,造模成功后随机分4组干预,分别向肿瘤组织内注射生理盐水(对照组)、血清白蛋白-壳聚糖纳米粒溶液(空白纳米粒组)、EPZ6438溶液(游离药物组)及负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒溶液(载药纳米粒组),每组3只。注射7 d后,观察肿瘤体积及肿瘤组织冰冻切片TUNEL染色。结果与结论:①载药纳米粒的药物包载率约为8.8%,该纳米粒在纯水中具有良好的药物释放效果,24 h药物释放量为(34.72±1.93)μg,72 h为(48.58±1.10)μg,120 h为(49.18±1.24)μg,168 h(50.25±1.13)μg,药物释放在120 h到达平台期,释放率约为97.9%;②与MG-63细胞培养3 d后,对照组、空白纳米粒组细胞凋亡率低于游离药物组、载药纳米粒组(P<0.001),caspase3 mRNA的表达低于游离药物组、载药纳米粒组(P<0.0001);③注射7 d后,载药纳米粒组裸鼠肿瘤体积小其他3组(P<0.05),肿瘤组织TUNEL染色阳性细胞比率高于其他3组(P<0.0001);④结果显示,负载EPZ6438的血清白蛋白-壳聚糖纳米粒可通过诱导肿瘤细胞的凋亡来抑制骨肉瘤生长。

脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的制备及结构表征

为了探究脱支处理对玉米淀粉-壳聚糖复合物理化性质和流变特性的影响,以玉米淀粉(MS)为原料,用普鲁兰酶酶解脱支,将脱支淀粉(DBS)与壳聚糖(CS)溶液混合制备脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物(DBS-CS),测定复合物的微观结构、粒径分布、结晶结构、分子短程有序结构、流变学特性。结果表明:脱支玉米淀粉-壳聚糖复合物的颗粒表面附着壳聚糖越多,颗粒间的结合力越紧密且复合物的平均粒径越大,热稳定性提高。脱支后的DBS和DBS-CS的结晶度降低,结晶结构由A型转变为B型。红外光谱和核磁共振氢谱表明淀粉与壳聚糖能够形成复合物且脱支后的玉米淀粉与壳聚糖复合效果更好。脱支淀粉-壳聚糖复合物具有典型的弱凝胶动态流变行为和假塑性剪切变稀行为。本研究结果为获得一种新型绿色的复合改性淀粉提供了理论依据。

新型透明质酸/壳聚糖交联膜制备及性能研究

采用1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为交联剂对透明质酸(Hyaluroic acid,HA)和壳聚糖(Chitosan,CS)进行混合交联并考察其反应条件。与传统的交联HA薄膜进行机械性能和抗酶解性能比较,研究结果表明:CS/HA混合交联防粘连膜抗拉伸性能较传统交联HA薄膜提高了6倍,耐酶系数提高了220%,流变学测试中该薄膜储能模量G'和损耗模量G"分别提高了206%,107%(1 Hz)。研究结果表明:混合交联得到的CS/HA凝胶薄膜具有黏弹性高、抗拉伸强度强、抗酶解性能较优越的特性,可作为一种较为理想的体内防粘连材料。

基于壳聚糖改性的磁性氧化石墨烯的半自动化管尖固相微萃取技术在环境水中痕量铅快速测定中的应用

以戊二醛为交联剂,采用壳聚糖(CS)和四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))修饰氧化石墨烯(GO),制备了Fe_(3)O_(4)-GO/CS复合物(吸附剂)。将20 mg Fe_(3)O_(4)-GO/CS填装于200μL微型枪头中,两端填上少量玻璃棉,枪头旁边放置磁铁。将12 mL塑料注射器和枪头连接,用塑料注射器吸取1 mL水冲洗Fe_(3)O_(4)-GO/CS表面可能吸附的杂质。环境水样经0.22μm滤膜过滤后,将滤液酸度调至pH6.0,用塑料注射器吸取10 mL,固定在注射泵上,将水样以0.8 mL·min^(-1)流量通过枪头;再吸取1 mL 0.010 mol·L^(-1)盐酸溶液(洗脱剂),以0.5 mL·min^(-1)流量洗脱吸附在Fe_(3)O_(4)-GO/CS上的铅。收集洗脱液,用电感耦合等离子体质谱法测定。结果显示:Fe_(3)O_(4)-GO/CS对铅的平衡吸附容量为126 mg·g^(-1),可重复使用50次,吸附过程符合朗缪尔(Langmuir)等温吸附模型;铅的质量浓度在0.01~10.00μg·L^(-1)内和响应值呈线性关系,检出限为0.005μg·L^(-1)。对实际水样进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为84.7%~105%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.90%~3.9%。