丝素蛋白联合壳聚糖基热敏水凝胶的性能评估

目的在壳聚糖(CS)/羟丙基甲基纤维素(HPMC)热敏水凝胶的基础上,利用丝素蛋白(SF)与CS交联,构建CS/HPMC/SF水凝胶,研究SF对水凝胶的性能影响。方法共混法制备CS/HPMC混合溶液,向其中分别添加1%、5%、10%的SF溶液及交联剂京尼平,加入圆柱形模具中,升温至37℃,使溶液转为凝胶态。对水凝胶进行形貌、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及亲水性及力学性能表征检测。结果扫描电子显微镜下观察水凝胶为多孔状,随着SF的加入,孔隙减少,出现裂痕。FTIR和XRD结果显示,CS与HPMC混合后结晶程度改变,当加入SF后,SF与CS发生化学交联,结构发生转变,水凝胶的亲水性也因此减弱。力学表征显示,当SF的添加量为5%时,水凝胶的回弹性最优,弹性模量最大,且基本保持不变。结论SF与CS的交联改进了CS基热敏水凝胶的性能,相比于其他组水凝胶,CS/HPMC-5%SF保持良好的亲水性且具有较好的力学性能。

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。

竹浆纤维织物的漆酶催化五倍子染色

为解决植物染料对竹浆纤维织物染色性能差的问题,采用漆酶催化五倍子染料生成有色化合物对竹浆纤维针织物进行染色,探究了染色工艺参数对染色效果的影响。为进一步提升染色深度和其他性能,对竹浆纤维织物进行羟丙基壳聚糖改性预处理,然后进行酶促染色。结果表明:当浴比1∶50,五倍子染料质量分数30%(omf),pH=4.5,染色温度40℃,染色时间8 h,漆酶浓度130 U/mL时,染色织物K/S值可达到7.35左右;织物经羟丙基壳聚糖改性,染色后K/S值可达10.73左右,此时织物的耐水洗性能、紫外线防护性能、抗氧化性能均有明显提高。

羟丙基壳聚糖/氧化甲基纤维素自愈合水凝胶的制备及其载药性能

采用高碘酸钠对甲基纤维素(MC)进行氧化制备了氧化甲基纤维素(DAMC),通过羟丙基壳聚糖(HPC)的氨基与DAMC的醛基发生希夫碱反应制备了HPC/DAMC自愈合水凝胶。通过调节HPC和DAMC含量探究水凝胶的微观形态、溶胀性能、力学性能、自愈合性能、体外降解以及药物缓释性能。结果表明,HPC/DAMC自愈合水凝胶具有相互连通的孔隙,且孔径处于80~375μm范围内,在室温无刺激条件下能够在20 min内实现自愈合且具有良好的拉伸性能。此外,HPC/DAMC自愈合水凝胶具有良好的保水性,其溶胀比为14.0~17.4。在溶菌酶的作用下,HPC/DAMC自愈合水凝胶在60 h时质量损失率可达84.2%~99.6%。HPC/DAMC自愈合水凝胶对抗肿瘤药物吉西他滨具有缓释效果,缓释作用长达96 h,药物累积释放率达到83.2%~92.7%。

HATU介导的苯硼酸快速接枝羟丙基壳聚糖反应

苯硼酸(PBA)在水溶液中可与顺-1,2-二醇或1,3-二醇形成可逆共价键,常在纳米/水凝胶中用作葡萄糖响应单元或动态交联基团.本文提供了一种快速合成苯硼酸接枝壳聚糖衍生物(CPBA-HPCS)的方法.以羟丙基壳聚糖(HPCS)为原料,2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)为缩合剂,在二甲基亚砜(DMSO)中反应1 h即可得到在pH>8.5的水溶液中可溶的CPBA-HPCS.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)对该衍生物结构进行验证,并对反应动力学进行了研究,得到了一系列不同取代度的CPBA-HPCS,其取代度最高可达0.78.这种新的壳聚糖衍生物在制备智能水凝胶和药物载体方面具有较好的应用前景.

水溶性羟丙基壳聚糖的性能研究

以异丙醇为溶剂，用环氧丙烷与碱化壳聚糖反应合成了水溶性羟丙基壳聚糖，并研究了它的水溶性、吸湿性、保湿性以及抗菌性。结果显示，羟丙基壳聚糖具有良好的水溶性，当其取代度DS≥0.40时，产物在pH=1～13的范围均可完全溶于水中；其吸湿保湿性能较壳聚糖显著提高；壳聚糖特有的抗菌性能得以保持和增强。

壳聚糖基复合膜的制备及预防术后肌腱粘连功能的研究

将改性甲壳素、羧甲基壳聚糖和羟丙基壳聚糖按一定比例共混交联,流延涂布法制备3种多糖共混的壳聚糖基复合膜(CTSb复合膜)。以鸡为实验动物模型,切除趾浅屈肌腱,横断趾深屈肌腱,形成趾深屈肌腱断裂动物模型。设置实验组、阳性对照组、阴性对照组和正常对照组,运用粘连等级评分、生物力学测试、组织学检测等方法对复合膜预防肌腱粘连作用进行系统评价。结果表明,CTSb复合膜组肌腱吻合口周围的粘连带、肉芽组织、胶原纤维及成纤维细胞均明显少于阴性对照组,肌腱活动度生物力学测试结果明显优于阴性对照组,说明CTSb复合膜具有良好的预防术后肌腱粘连作用。

羟丙基壳聚糖、壳聚糖铈/银的合成、表征和抗菌性能研究

以壳聚糖和硝酸铈铵为原料,并对壳聚糖进行改性,合成了两种新型的配合物。通过红外光谱、X射线光电子能谱、差热-热重分析、透射电镜等对合成物进行表征。由透射电镜照片发现合成物由分散的纳米颗粒组成。通过抗菌实验对其抑菌效果进行研究,结果表明这两种配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑菌作用,最小抑菌浓度(MIC)分别为130μg/mL,70μg/mL和75μg/mL,60μg/mL,属于广谱抗菌剂,抗菌效果明显优于单独的壳聚糖、羟丙基壳聚糖、稀土化合物。

高岭土负载HPCS-MA对亚甲基蓝废水的絮凝性能

以羟丙基壳聚糖(HPCS)、马来酸酐(MA)为原料合成N-马来酰化羟丙基壳聚糖(HPCS-MA)。采用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)对其结构进行表征。考察了缚酸剂三乙胺用量、反应温度、反应时间及马来酸酐用量对产物羧基含量及特性黏数的影响。结果表明:在缚酸剂用量为5g,反应温度65℃,反应时间6h,马来酸酐用量为4.5g的条件下,产物的羧基含量和特性黏数均达到较佳值,为83.50%和211.96mL/g。利用高岭土负载HPCS-MA处理亚甲基蓝印染废水,研究了pH、投加量、絮凝温度、初始浊度对亚甲基蓝染料脱色性能的影响。结果表明,在亚甲基蓝浓度为3×10^(-5)mol/L的印染废水中,HPCS-MA絮凝脱色的适宜条件为:pH为1～5,投加量为4～8mg/L,温度为20～25℃,浊度为200～400NTU,在此条件下色度去除率均在96.5%以上。

丝素-羟丙基壳聚糖微球的结构和释药性能

以胰岛素为目标药物,以丝素(SF)和羟丙基壳聚糖(HPCS)为包药材料,复凝聚法制备SF-HPCS载药微球。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)等对载药微球的结构、外部形貌及热性能等进行了表征。结果表明,所制备的载药微球表面密实,平均粒径22.4μm,呈正态分布;载药微球对胰岛素的包埋率达73.6%,大于HPCS载药微球(64.3%)及壳聚糖(CS)载药微球(57.1%);SF-HPCS载药微球在人工胃液中4h内累计释药率为21.3%,在人工肠液中24h内累计释药率达81.2%,48h累计释药率为92.2%,释放过程平稳、缓慢。

壳聚糖/羟丙基甲基纤维素温敏水凝胶的制备

采用壳聚糖(CS)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)为原料制备了温敏性水凝胶,分析了CS含量、HPMC含量、HPMC黏度和甘油添加量对CS/HPMC的低临界溶解温度的影响。最优条件为CS含量为1%(m/V),HPMC的黏度为6 m Pa·s,HPMC的含量为7%(m/V),甘油含量为32%(m/V),得到体系的低临界溶解温度为32℃,体系的黏度为1407 m Pa·s。红外光谱测试表明CS、HPMC与甘油之间没有化学作用,流变性测试显示体系可以在36℃下凝胶化。MTT测试结果表明CS/HPMC/Gyl无毒副作用,具有良好的生物相容性。研究结果表明该体系是一种良好的可注射型温敏水凝胶。

羟丙基壳聚糖对表面活性剂微乳液相图的影响

在 2 5℃条件下 ,测定了不同浓度的羟丙基壳聚糖 (HPCHS)溶液 /表面活性剂 (聚氧乙烯(2 3)醚月桂醇 (BRIJ35)、十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)、十二烷基硫酸钠 (SDS)、二甲基十二烷基甜菜碱 (C1 2 BE) ) /正丁醇 (n- C4H9OH) /正辛烷 (n- C8H1 8)体系微乳液拟三元相图。结果表明 ,在所研究的浓度范围内 ,羟丙基壳聚糖对不同类型表面活性剂体系微乳液的形成有不同的影响 :(1 )除C1 2 BE体系外羟丙基壳聚糖的加入均在一定程度上改善了原有体系微乳区的形成和稳定 ;(2 )羟丙基壳聚糖溶液在 1 0 ,1 0和 5g/ L浓度时分别使 BRIJ35,CTAB和 SDS体系微乳区面积达到最大 ;(3)羟丙基壳聚糖的加入没有明显改变 C1 2 BE体系的微乳区面积。

羟丙基壳聚糖对Cu^(2+)的吸附性能研究

本文研究羟丙基壳聚糖对Cu2+的吸附作用,探讨溶液的pH值、反应时间、温度、吸附剂浓度和用量等因素对其吸附性能的影响。实验表明:pH和吸附剂浓度是羟丙基壳聚糖吸附Cu2+的主要影响因素。在pH5时,对Cu2+初始浓度为100mg/L的溶液,可控制温度在20℃左右吸附2h,吸附剂羟丙基壳聚糖溶液浓度为1%时具有较好的吸附效果;并且发现随着吸附剂浓度的升高吸附量急剧下降。

羟丙基壳聚糖与表面活性剂的缓蚀协同效应

目的研究羟丙基壳聚糖(HPCS)与Tw-20、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在1 mol/L HCl溶液中对Q235钢的协同缓蚀作用。方法进行Q235钢试片在1 mol/L HCl溶液中的腐蚀试验,通过失重法、动电位极化和电化学交流阻抗技术,分析HPCS及其与Tw-20,SDBS复配的缓蚀效果与机理。结果低浓度条件下,HPCS的缓蚀性能并不显著,100 mg/L时的缓蚀效率仅为63.03%,添加0.2 mg/L Tw-20可使50mg/L HPCS的缓蚀效率从51.73%提高到90.75%。当HPCS/Tw-20/SDBS以50,0.2,20 mg/L复配时,缓蚀效率高达93.77%,由于同时具备了非离子型和阴离子型表面活性剂的优点,其在60℃时缓蚀效率仍保持在71.11%。结论 Tw-20,SDBS对HPCS具有良好的协同缓蚀作用,HPCS/Tw-20和HPCS/Tw-20/SDBS复合缓蚀剂均为混合型缓蚀剂,作用机理为"几何覆盖效应"。

羟丙基壳聚糖微球的制备与性能

以壳聚糖、环氧丙烷为原料合成羟丙基壳聚糖,以此为壳材,以胰岛素为芯材,制备微球,并考察微球的性能。单凝聚法制备微球,通过IR、XRD和DSC表征微球的化学结构,采用光学显微镜和扫描电镜观察微球的形貌,并考察微球稳定性。搅拌速度为400 r/min、交联剂用量为0.15 mL、HPCS浓度为8%,得到的微球形状规整,包埋率为63%,粒径大小适中,分布范围窄;各种环境下稳定性合适。羟丙基壳聚糖包覆胰岛素微球各种性能研究表明:此载药微球满足药用需要。

分离纯化方法对羟丙基壳聚糖结构及取代度测定的影响

提出以醇洗酮沉脱碱法纯化羟丙基壳聚糖(HPCS),并用FT-IR、1 H NMR谱图和元素分析法的数据与常用的酸中和法相比较。结果表明:该法简便、高效,明显优于酸中和法。由于酸中和法的中和终点较难把握,所得HPCS中极易含有极微量的残留酸而生成—NH+3,从而造成HPCS吸水性的大幅度提高。该结构变化可明显体现在FT-IR谱图中,而对1 H NMR谱图和元素分析结果无影响,仍可用后两种方法测定其取代度。

羟丙基壳聚糖纳米微球的制备及其缓释效果

由壳聚糖与环氧丙烷制备了取代度为0.46的羟丙基壳聚糖(HCS)。将其配制成水溶液,利用离子凝胶法与多聚磷酸钠(TPP)反应,形成形状规整、粒径在100～300 nm可控的羟丙基壳聚糖纳米微球,以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,考察了其缓释效果。结果显示,最大包封率达86%,载药量为46%,在缓释初期2 h内平均释放药量的28%,后期均呈现缓慢释放。

羟丙基壳聚糖对小麦幼苗生理功能的影响

利用0.3%羟丙基壳聚糖溶液对小麦幼苗进行喷洒处理,在幼苗发育的5个时段对4种酶活性和叶绿素含量进行测定。结果表明,用羟丙基壳聚糖处理后,硝酸还原酶、核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶、超氧化物歧化酶活性比对照高出20%左右,多酚氧化酶活性变化不显著,随着幼苗发育呈现先高后低的变化,叶绿素含量处理明显高于对照30%左右,说明羟丙基壳聚糖可以促进小麦碳氮代谢,对小麦的抗性和光合作用有明显的促进作用。

壳聚糖接枝物改性胶原蛋白海绵状敷料的制备与表征

以胶原蛋白(Col)为载体,壳聚糖(CS)和羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)的接枝共聚物CS-gHPMCP为性能改良剂,采用冷冻干燥工艺制备不同CS-g-HPMCP含量的Col/CS-g-HPMCP复合海绵状敷料,并利用扫描电子显微镜对其多孔结构进行表征,探讨不同CS-g-HPMCP含量对复合海绵状敷料的溶胀率、溶失率、透湿量以及力学性能的影响。结果表明,随着CS-g-HPMCP含量的增加,复合海绵状敷料的溶胀率总体上增大,溶失率总体上降低,透湿量、拉伸强度和断裂伸长率先升高后降低。当CS-g-HPMCP质量分数为60%时,复合海绵状敷料的溶胀率为313.7%,溶失率为27.4%,透湿量为5 282.3g/(m2·d),拉伸强度和断裂伸长率最高,分别为45.6MPa和23.9%,其各项性能优异,是具有应用潜力的海绵状医用敷料。

两性壳聚糖的制备及产物结构表征

以脱乙酰度大于90%的壳聚糖(CTS)为原料,异丙醇为溶剂,ω(NaOH)40.0%的碱液为催化剂,氯乙酸为羧甲基化试剂,NaOH、CTS、氯乙酸的质量比为1.0∶1.0∶1.25、反应温度50.0℃、反应时间7.0h的条件下制备了羧甲基壳聚糖(CM-CTS);以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,NaOH、CM-CTS、CTA的质量比为1.0∶2.0∶3.0、反应温度60.0℃、反应时间10.0h,制得CTA季铵化羧甲基壳聚糖(CTA-CMCTS)。IR和1HNMR的结果表明,CTA-CMCTS为一既有季铵基团又有羧甲基的两性壳聚糖衍生物。以CTA-CMCTS为絮凝剂处理含Cd2+或含Cr6+模拟废水时,Cd2+和Cr6+的最大絮凝去除率分别可达99.7%和94.4%。