N,O-羧乙基壳聚糖的合成及对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖与氯丙酸反应,制备了N,O-羧乙基壳聚糖,采用FT-IR、XRD和TGA等手段对其结构进行了表征。结果表明,在N aOH质量分数为15%和反应温度为60℃的条件下,脱乙酰度为90%的壳聚糖与3-氯丙酸(原料比1∶1.5)反应3 h,可制得取代度达0.83的羧乙基壳聚糖。对铜、钴、镍、锌、镉、汞、铅等七种金属离子吸附性能研究发现,羧乙基壳聚糖比壳聚糖有更好的吸附性能。

羧乙基壳聚糖的合成及表征

The carboxyethyl chitosan(CEC)was synthesized by chitosan as materails with acrylic acid by Michael reaction.The factors such as mass ratio,pH value,time and temperature were investigated and the structure of the CEC was characterized by FT-IR,1H NMR.The results show:the mass ratio is 1:4,the best pH value is 6,the time is 5h and the optimum temperature is 90℃,the substitution degree of CEC is 0.75.The reaction proceeded in a short time compared with literature,The carboxyethylation mainly occurred on NH2.

阳离子淀粉/N-羧乙基壳聚糖复合絮凝剂制备以及在印染废水处理中的应用

针对阳离子淀粉和N-羧乙基壳聚糖单独用于处理印染废水时存在脱色率低和固液难分离的问题,实验采用一步法将阳离子淀粉和N-羧乙基壳聚糖同时投入染色废液中,使阳离子淀粉与N-羧乙基壳聚糖通过带异性电荷而相互吸附,形成体积较大的复合絮凝体,同时在快速搅拌过程中吸附水中的染料分子从而达到对染料快速吸附与沉降的目的。以阳离子淀粉/N-羧基乙基壳聚糖膨润土复合絮凝剂对直接染料的脱色效果为指标,确定最佳应用工艺条件为:阳离子淀粉/N-羧乙基壳聚糖复合絮凝剂的投加量为10 g/L,两者质量配比为5:5,印染废水p H值为7,搅拌时间为60 min,氯化钠含量为0,在此条件下对直接染料浓度为100 mg/L,印染废水的脱色率达60%左右。制备的复合絮凝剂具有沉降速率快、脱色效果好、对环境无污染等优点。

N－羧乙基壳聚糖对重金属汞离子絮凝效果的研究

N-羧乙基壳聚糖(NCECS)分子结构中既有氨基又有羧基,是一种两性的壳聚糖衍生物,具有生物相容性、生物降解性、无毒性等特点。合成了一种部分取代的NCECS,用傅里叶红外光谱(FTIR)、元素分析仪对其结构及取代度进行了表征,重点研究了NCECS浓度、絮凝时间、pH等因素对重金属Hg2+的去除率的影响,并探讨了NCECS对重金属的吸附机理,指出NCECS是一种生物相容的废水处理剂。

气管软骨细胞和羧乙基壳聚糖-羟基磷灰石泡沫支架复合及裸鼠皮下植入

目的 探讨以兔气管软骨细胞为种子细胞在自制羧乙基壳聚糖-羟基磷灰石泡沫（NCECS-HA）支架合成组织工程气管软骨的可行性.方法 通过真空冷冻干燥法制得NCECS-HA泡沫支架.从6个月大的大耳白兔取气管软骨片段,Ⅱ型胶原酶消化,将所获得第3代软骨细胞种植于NCECS-HA三维支架上.细胞-支架复合物在24孔板中培养5 d以后,将其植入裸鼠皮下8周.然后取出分别进行HE染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色和甲苯胺蓝染色,观察软骨细胞基质分泌情况.结果 8周后,构建出组织工程气管软骨示光泽良好,甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌糖氨多糖和Ⅱ型胶原.结论 生物材料NCECS-HA对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架.

羧乙基壳聚糖-纳米羟基磷灰石复合材料细胞相容性和生物力学性能的实验研究

目的制备羧乙基壳聚糖一纳米羟基磷灰石（NCECS／nHA）复合材料，研究其生物力学性能以及与气管软骨细胞的生物相容性。方法气管软骨片段取自8周龄大耳白兔，Ⅱ型胶原酶消化，将所获得软骨细胞传代培养。将体外制备的NCECS／nHA复合材料分别进行干态标本和湿态标本的生物力学检测。将第3代软骨细胞种植到NCECS／nHA复合材料，分别计算材料表面软骨细胞在2h、6h、12h细胞贴壁率，并用噻唑蓝（MTT）法测定细胞增殖活性。结果NCECS／nHA复合材料具有良好的生物力学性能。兔气管软骨细胞在NCECS／nHA复合材料表面上12h的贴壁率达（88．4＋2．1）％，与其他组差异无统计学意义（P〉0．05）。同时MTF显示气管软骨细胞在NCECS／nHA复合材料表面生长状态良好。扫描电镜结果显示软骨细胞在NCECS／nHA薄膜上增殖和分化良好。结论NCECS／nHA复合材料具备良好的细胞相容性和适宜的生物力学强度，作为一种具有开发潜力的生物材料，可用于组织工程气管的体外构建。

羧乙基壳聚糖/聚乙烯醇自愈水凝胶的制备及其性能

先将壳聚糖与丙烯酸进行Michael加成反应制备羧乙基壳聚糖(CEC),高碘酸钠氧化海藻酸钠制备氧化海藻酸钠(OSA),再将OSA与少量硼酸作为交联剂交联CEC与聚乙烯醇(PVA)混合液制备CEC/PVA双网络、双动态化学交联的自愈水凝胶。采用FT-IR、SEM和TGA分别对水凝胶的结构、形貌和热稳定性进行分析。结果表明,CEC/PVA水凝胶具有良好的自愈性和pH值响应。在本文实验条件下,随着交联剂溶液用量的增加,凝胶时间减小,湿态凝胶平衡含水量减小;调控环境的pH值可实现体系的凝胶-溶液转变;PVA的引入能够提高水凝胶的抗压性能与韧性。

季铵化N,O-(2-羧乙基)壳聚糖的制备及其抑菌性能

以缩水甘油基三甲基氯化铵(GTMA)、缩水甘油基三乙基氯化铵(GTEA)、缩水甘油基三丙基氯化铵(GTPA)、缩水甘油基三丁基氯化铵(GTBA)和缩水甘油基二甲基苄基氯化铵(GDMBA)等活性季铵盐为季铵化试剂,对N,O-2-羧乙基壳聚糖(N,O-2-CEC)进行了化学改性,得到了系列季铵化N,O-2-CEC(QCECs);用电位滴定法测定了QCECs的季铵化度(DQ),分光光度法测定了N,O-2-CEC和QCECs的等电点(pHiep);用琼脂平板法测定了N,O-2-CEC及其季铵化衍生物对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的最低抑菌浓度(MIC值),并根据N,O-2-CEC及其季铵化衍生物对这2种微生物的MIC值评价了它们的抗菌活性。结果表明,实验条件下得到的QCECs的DQ值在51.3%～59.1%间;N,O-2-CEC及其季铵化产物的等电点在6.44～7.30间,且季铵基团的引入会导致pHiep增大;除GTMA改性N,O-2-CEC的产物外,其它QCECs的pHiep随其季铵化度提高都有所增大;N,O-2-CEC和QCECs对S.aureus和E.coli均具有抗菌活性,且QCECs的MIC值均低于N,O-2-CEC的MIC值;同时,季铵基团中烃基碳数的增加及二甲基苄基结构的存在可提高QCECs的抑菌能力。