电化学方法下的聚β-环糊精吸附苯胺特征

聚β-环糊精(聚β-CD)是通过电化学合成法制备的一形状类似β-环糊精(β-CD)锥筒型的β-环糊精聚合物。苯胺是一种危害较大的环境污染物之一,聚β-CD包合吸附苯胺(An)的机制研究对今后聚β-CD去除苯胺具有重要的意义。在298.15~323.15 K的温度范围内,以电聚合法合成的聚β-CD/聚苯胺(PANI)复合材料的荷电量为吸附量,通过6种吸附等温模型(Langmuir、Freundlich、Langmuir-Freundlich、Temkin、Henry和BET)和4种动力学方程(准一级动力学、准二级动力学、颗粒内扩散及Elovich方程)的拟合,考察了聚β-CD包合吸附苯胺过程中的等温模型及其吸附动力学特征。结果显示,在此温度范围内,Langmuir-Freundlich、Temkin等温吸附模型适合描述聚环糊精对苯胺的包合吸附,说明聚β-CD包合苯胺是单分子层与多分子层吸附共存,且其吸附热与温度呈线性关系,吸附热随表面覆盖率增加而下降;准一级动力学模型更适合模拟聚β-CD包合吸附苯胺的反应过程,表明聚β-CD包合吸附苯胺以物理吸附为主,因此聚β-CD可以应用于苯胺的去除。

取代基对聚β-环糊精衍生物吸附碱性品红性能的影响

以环氧氯丙烷为交联剂,设计合成了3种吸附剂——聚羟丙基-β-环糊精(PHP-β-CD)、聚羧甲基-β-环糊精(PCM-β-CD)两个聚β-环糊精衍生物和不带取代基的聚β-环糊精(P-β-CD)。用X射线衍射技术对PHP-β-CD和PCM-β-CD的结构表征结果显示,它们均为无定形聚集态。考察了吸附条件对3种吸附剂吸附碱性品红吸附量的影响。实验结果表明,PCM-β-CD吸附碱性品红的吸附量最大,P-β-CD吸附碱性品红的吸附量最小;体系pH对PCM-β-CD吸附碱性品红吸附量的影响最大。在室温、碱性品红初始质量浓度250 mg/L、体系pH=5.24、振荡时间2.5 h的条件下,P-β-CD和PHP-β-CD吸附碱性品红的吸附量分别为32.3,39.0 mg/g;其他条件不变,体系pH=5.43时,PCM-β-CD吸附碱性品红的吸附量为54.6 mg/g。3种吸附剂对碱性品红的吸附满足Freundlich等温方程。

聚β-环糊精微球的制备及结构表征

目的研究聚β-环糊精微球(β-CDP微球)的制备方法、优化合成工艺,并对其进行结构表征。方法采用反相乳液聚合技术制备β-CDP微球,通过正交设计,以产率和粒径作为评价指标,判断各种因素对实验结果的影响。结果制备β-CDP微球的最佳工艺条件为:交联剂(EPI)的用量为EPI∶β-CD=15∶1(摩尔比),交联聚合时间为1.5 h,乳化剂用量为Span80∶Tween20=3∶1(质量比),搅拌速度为800 r/min。结论所建立的聚β-CDP微球处方工艺重现性良好。

聚β-环糊精微球包合丁香油的工艺研究

研究了聚β-环糊精(β-CDP)微球包合丁香油的最佳工艺,并与β-环糊精(β-CD)包合丁香油工艺进行了比较。以饱和水溶液法制备丁香油β-CDP微球(或者β-CD)包合物,经均匀(或者正交)实验设计对制备工艺进行了优化,并对产物进行表征。β-CDP微球包合丁香油的最佳工艺条件为:m(丁香油):m(β-CDP微球)=1:1,包合温度35℃,包合时间1 h,乙醇可以忽略;β-CDP微球比β-CD更省料、节能、省时,且包合效果更佳。

聚β-环糊精修饰的玻碳电极对尿酸的测定研究

采用循环伏安法(CV),将β-环糊精(β-CD)电聚合在玻碳电极(GCE)表面,制得聚β-CD修饰玻碳电极(pβ-CD/GCE)。基于β-环糊精和尿酸(UA)之间的主客体识别作用,pβ-CD/GCE能有效地富集UA。用方波伏安法(SWV)考察修饰电极对UA的氧化信号。结果表明,UA的氧化峰电流明显增强;UA和抗坏血酸(AA)的氧化峰电位分离,从而能排除高浓度AA的干扰,实现对UA高灵敏、高选择性测定。在优化的实验条件下,该传感器对UA的检测表现出了宽的线性范围(10 μM^500 μM)、低的检测下限(0.54 μM,3倍信噪比)、良好的选择性和重复性,并可用于实际尿样的检测中。

甲基纤维素/甘油/聚β-环糊精温敏水凝胶复合体系的构建及搭载疏水性药物研究Ⅰ

温敏水凝胶因具有最低临界相转变温度(Lower Critical Solution Temperature,LCST)成为水凝胶材料的研究热点,但其固定的LCST特点在医药领域的应用受到了极大限制。为解决这一难题,研究以甲基纤维素、甘油和聚β-环糊精为原料,构建甲基纤维素/甘油/聚β-环糊精温敏水凝胶体系。实验表明改变甘油的体积百分含量和甲基纤维素浓度可以使水凝胶体系LCST从61℃降低至26℃。同时聚β-环糊精还可以协同降低体系LCST。

甲基纤维素/甘油/聚β-环糊精温敏水凝胶复合体系的构建及搭载疏水性药物研究Ⅱ

温敏水凝胶具有独特的温敏特性而成为生物材料领域的研究热点,但其难以均相搭载疏水性物质的特点为医药领域应用的一大难题。研究构建了甲基纤维素/甘油/聚β-环糊精温敏水凝胶体系,并通过聚β-环糊精搭载疏水药物氟比洛芬。结果表明:聚β-环糊精使氟比洛芬均匀分散在水凝胶中,同时可协同降低水凝胶体系的最低临界相转变温度(Lower Critical Solution Temperature,LCST)约9℃。此外,探究了聚β-环糊精对氟比洛芬搭载率的影响,结果表明:当聚β-环糊精浓度从30μmol/L降低至5μmol/L时,氟比洛芬搭载率由7.66%升高至10.26%。

β-环糊精改性PCE对水泥流变及水化性能的影响

为了系统探讨β-环糊精(β-CD)改性聚羧酸减水剂(PCE),利用β-CD改性异戊二烯基聚氧乙烯醚(HPEG)单体得到β-CD/HPEG包合物,将β-CD/HPEG包合物部分取代HPEG,合成β-CD改性PCE,研究β-CD改性PCE对水泥流变性及水化性能的影响。结果表明:将β-CD插入侧链具有较高的空间位阻效应。β-CD修饰PCE的分散性能随β-CD/HPEG包合物的添加量而变化。β-CD改性PCE的分散效果是由β-CD/HPEG包合物空间位阻及-COO-和-OH基团吸附在水泥表面产生的静电斥力引起。β-CD改性PCE对水泥水化的抑制作用增强,导致诱导期延长,早期水化产物减少。但由于β-CD改性PCE的分散性能增强,28 d水化度得到提高,使得水化产物生成量增加。

均匀试验设计优化聚β-环糊精包合丁香油的研究

目的研究聚β-环糊精(β-CDP)微球包合丁香油的最佳工艺。方法采用饱和水溶液法制备丁香油β-CDP微球包合物,通过均匀试验设计对制备工艺进行了优化,并对包合物进行表征。结果最佳包合工艺条件是丁香油(mL)∶β-CDP微球(g)为1∶1,包合温度为35℃,包合时间为1 h,乙醇可忽略。结果显示丁香油能成功地被β-CDP微球包合。结论丁香油聚β-环糊精包合物包合得率更高,包合方法可行。

电聚合β-环糊精修饰电极的制备及其对铜离子的检测

采用循环伏安法(CV),由β-环糊精(β-CD)单体在玻碳电极(GCE)表面电聚合制得聚β-CD膜修饰电极(β-CD/GCE)。实验表明,β-CD/GCE对Cu2+具有明显的电催化作用,在pH=5.85的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,Cu2+浓度与其峰电流在4.01×10-4～1.05×10-7 mol·L-1范围内呈良好的线性关系,线性方程为:ip=-1.975c-1.336×10-4(i:A,c:mol·L-1),相关系数R=0.9981,检出限(S/N=3)为5.03×10-8mol·L-1。方法应用于实际样品测定,回收率在98.0%～103%之间。

超支化聚(β-环糊精)的合成与表征

通过硅氢加成反应,以ABx型功能化β-环糊精大单体为原料,采用一步法合成出新型超支化聚(β-环糊精)高分子.ABx大单体由单取代对甲苯磺酰化β-CD依次与烯丙基胺、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(含氢双封头)及丙烯酰氯反应得到.采用1H NMR,13C NMR,29S iNMR和飞行时间质谱对ABx大单体及其聚合物的结构进行了表征.利用凝胶渗透色谱/多角度激光光散射(SEC/MALLS)联用仪得到了超支化聚(β-环糊精)的分子量、分子量分布及本体黏度.

聚氨基-β-环糊精修饰电极对多巴胺电化学行为的研究

利用合成的6-氨基-6-脱氧-β-CD在玻碳电极上制备聚合物膜(PACD),用循环伏安法研究PACD对多巴胺(DA)的电化学行为,实验结果显示,在pH 6.5的磷酸盐缓冲溶液中,氧化峰电流与多巴胺浓度在4×10-7～1.5 × 10-4mol/L范围内呈线性关系,相关系数达0.9921,检出限为2.3×10-7mol/L.

肾上腺素在聚氨基-β-环糊精修饰电极上的电化学行为

利用合成的β-环糊精（β-CD）的衍生物6-氨基-6-脱氧-β-CD在玻碳电极上电聚合制备聚合物膜（PACD）,用循环伏安法研究PACD修饰电极对肾上腺素的电化学行为。试验结果显示,该修饰电极能有效消除抗坏血酸的干扰,在pH7.5的磷酸盐缓冲溶液中,氧化峰电流与肾上腺素浓度在4.0×10^-6~1.5×10^-4mol·L^-1范围内呈线性关系,相关系数为0.992 3,检出限为2.5×10^-7mol·L^-1。用于注射液中肾上腺素的检测,测定结果的相对标准偏差（n=6）值均小于4%,加标回收率在95.4%~99.6%之间。

β-环糊精预聚体与棉织物的接枝工艺

为了增加棉织物的功能性,用环氧氯丙烷为交联剂,在碱性介质中合成了水溶性的β-环糊精预聚体(β-CDP)。以柠檬酸(CA)为交联剂,次亚磷酸钠(SHP)为催化剂,采用轧烘焙工艺将β-CDP接枝到棉织物上。研究CA、β-CDP及SHP的浓度、焙烘温度和时间等因素对织物性能的影响,确定了最佳接枝工艺:β-CDP质量浓度为30 g/L,CA质量浓度为50 g/L,SHP质量浓度为30 g/L,焙烘温度为180℃,焙烘时间为2.5 min。结果表明,采用β-CDP比直接用β-CD的整理效果好,接枝后织物的吸香和缓释性能明显提高,白度、强力和折皱回复角略有改善。

羧甲基取代度对聚羧甲基-β-环糊精吸附苯酚性能的影响

以羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)为原料,环氧氯丙烷为交联剂,合成了聚羧甲基-β-环糊精(PCM-β-CD)。考察了PCM-β-CD取代度对苯酚的吸附能力以及吸附条件对吸附量的影响。结果表明,羧甲基取代度较小的PCM-β-CD吸附苯酚的能力强;PCM-β-CD吸附苯酚时,振荡30 min达到吸附平衡,吸附量随苯酚质量浓度的增加而增加,pH=5～6、低温效果较好;PCM-β-CD对苯酚的吸附符合Freundlich等温方程。IR和XRD分析表明,PCM-β-CD吸附苯酚形成了包合物。

抗坏血酸共存下用聚氨基-β-环糊精修饰电极测定多巴胺

采用循环伏安法制备了6-氨基-6-脱氧-β-环糊精的聚合物膜（PACD）修饰电极，研究了该修饰电极在抗坏血酸（AA）共存条件下对多巴胺（DA）的电化学行为．结果表明其能有效消除抗坏血酸的干扰，将多巴胺和抗坏血酸二者在裸电极上的完全重叠的单氧化峰分开成为两个完全独立的氧化峰，差分脉冲伏安（DPV）图上峰间距E428mV，在pH6．5的磷酸盐缓冲溶液中，氧化峰电流与多巴胺浓度在3．5×10^-6～5．0×10^-4mol／L范围内成良好的线性关系，相关系数达0.9905，检出限为2．0×10^-7mol／L。可用于在AA的共存下的多巴胺样品的选择性测定。

β-环糊精准聚轮烷对钍的吸附性能研究

以β-环糊精和聚醚胺(β-CD-PPG-NH2)为原料合成β-环糊精准聚轮烷,通过红外光谱、核磁共振氢谱、热重分析对合成材料进行了表征,验证了材料合成的可靠性。并用可见分光光度法探究吸附反应时间、p H值、吸附剂用量对吸附钍离子的影响。结果表明,β-环糊精准聚轮烷对钍的吸附效果好,探索出吸附的最佳条件为:p H值=3.5,震荡时间80min,吸附剂用量20 mg时,吸附容量可达11.13 mg/g。

响应面法优化改性β-环糊精聚轮烷对Th(IV)的动态吸附

通过使用响应面分析法(RSM)的Box-behnken设计来优化聚轮烷对Th(IV)的吸附过程,考察pH、吸附时间、初始浓度和吸附剂用量等因素对吸附过程的影响;同时对各种相互影响因素建模和拟合,并对实验数据进行处理。实验结果表明:各独立因素均为Th(IV)吸附过程的显著因素,通过相关系数和方差分析发现预测值和实验值基本一致,在pH值=3.72,吸附时间为35.4 min,钍离子初始浓度为22.8 mg/L,吸附剂用量为30 mg时,Th(IV)的最大吸附量为13.62 mg/g。Langmuir,Freundlich和Dubinin-Radusckevich(D-R)的等温吸附模型表明,吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,且为自发吸附过程。综上可知,聚轮烷在水相低浓度Th(IV)吸附方面是一种优良的吸附材料。

β-环糊精二聚物与荧光试剂的包结反应

对水溶液中具有两个客体部分的荧光试剂，β－环糊精二聚物的增敏效果明显优越于β－ＣＤ，这是由于二聚物一链上的相邻二个β－ＣＤ对空腔在包结时共同作用的结果．

β-环糊精-聚乙二醇-7-乙基-10-羟基喜树碱胶束在大鼠体内的药动学研究

目的考察β-环糊精-聚乙二醇-7-乙基-10-羟基喜树碱(β-CD-PEG-SN38)胶束在大鼠体内的药动学。方法采用HPLC-MS/MS法测定血浆中SN38的质量浓度,利用三隔室模型进行β-CD-PEG-SN38药动学数据拟合。结果大鼠ivβ-CD-PEG-SN38胶束溶液后,游离型SN38和键合型SN38的AUC分别是1490.7、5060.3ng/(mL·h),在大鼠血浆中占主导的是键合型的SN38。结论方法操作简单、实用,可为SN38的靶向给药研究提供参考。