6-O-季铵化壳聚糖修饰超氧化物歧化酶的制备及性质研究

目的用6-O-季铵化壳聚糖对超氧化物歧化酶(SOD)进行化学修饰,并初步分析修饰酶的理化性质。方法将2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)接枝到壳聚糖的C6-OH上得到水溶性明显改善的O-(羟基)丙基-3-三甲基氯化铵壳聚糖(OHTCC)衍生物;通过碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)活化法将O-(羟基)丙基-3-三甲基氯化铵壳聚糖连接到超氧化物歧化酶的羧基上,采用DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子交换柱色谱分离纯化得到结合物;十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳法、高效液相色谱法及圆二色谱分析结合物的性质,邻苯三酚法测定酶活性。结果超氧化物歧化酶成功地被O-(羟基)丙基-3-三甲基氯化铵壳聚糖修饰,修饰率为90%,分离纯化得到的产物为连续分布的均一组分,修饰酶的活性保持率达到81.1%。结论 O-(羟基)丙基-3-三甲基氯化铵壳聚糖修饰超氧化物歧化酶的效率较高,且修饰酶的活性保持率较高。

N-mPEG-O-季铵化壳聚糖微球的制备及其载药性能

将聚乙二醇单甲醚(mPEG)醛化改性后,通过西佛碱反应接枝到自制的O-季铵化壳聚糖的NH2上,硼氢化钠还原制得N-mPEG接枝O-季铵化壳聚糖(QACS-mPEG),反相悬浮法制备二乙烯基砜交联QACS-mPEG微球。用FTIR、1H NMR、EA和SEM对产物进行表征,并且以酮洛芬为模型药物研究微球的载药性能及释放行为。结果表明,mPEG和季铵盐基团的引入提高了N-mPEG-O-季铵化壳聚糖微球的载药量,为4.31mg/mg;载药N-mPEG-O-季铵化壳聚糖微球在模拟肠液的缓释效果优于胃液,微球释药具有pH响应性。

儿茶酚化/季铵化双重改性高分子量壳聚糖基复合银纳米粒子

银纳米粒子比表面积大,抗菌效力强,被广泛应用于生物医学领域,但浓度过高时存在毒性。通过双重化学改性,水相中实现高分子量壳聚糖的溶解分散,并利用邻苯二酚结构的还原稳定作用制得一种儿茶酚化/季铵化双重改性壳聚糖基复合银纳米粒子(CQCS-AgNPs),有望发挥季铵化壳聚糖和银的协同抗菌效应。核磁共振氢谱法(1H NMR)和X射线衍射(XRD)表征证实CQCS的成功合成,季铵化度为10%,CQCS1的儿茶酚化度为15%,水中溶解度达21.5 mg/mL。透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)、分光光度仪(UV)证实CQCS-AgNPs的成功制备,并具有良好的分散性和稳定性,粒径范围为3~25 nm。溶液共培养抗菌试验、抑菌圈试验和CCK-8体外细胞毒性试验证明银浓度仅为0.0197μg/mL时的CQCS-AgNPs对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌具有优异的抗菌性能,同时对NIH3T3细胞的毒性较小。CQCS-AgNPs有效减少99.8%的银使用量,从而降低银的毒性,可用作广谱高效低毒抗菌剂。

新型两亲性N-烷基-N-季铵化壳聚糖衍生物的制备与表征

以天然聚合物壳聚糖为原料,在其2-NH2上引入长链疏水基(n=8,10,12),制得N-烷基壳聚糖,然后在未取代的2-NH2进行季铵化得到两亲性的N-烷基-N-季铵化壳聚糖衍生物。通过FT-IR、13C-NM R、1H-NM R对其结构进行表征;用差示扫描量热法分析了物理性质。两亲性的N-烷基-N-季铵化壳聚糖衍生物可在水中自发形成21 nm^280 nm的胶束。

季铵化壳聚糖-聚乙烯醇阴离子交换膜的性能

碱性直接甲醇燃料电池(ADMFC)具有电极反应速率高,甲醇渗透率低的优点,阴离子交换膜是ADMFC的核心之一.以壳聚糖(CS)和环氧丙基三甲基氯化铵为原料合成季铵化壳聚糖,将其与聚乙烯醇(PVA)共混后制得一系列不同配比的季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇阴离子交换膜,对膜的导电率和甲醇渗透系数进行了测试和分析.结果表明:季铵化壳聚糖与聚乙烯醇有较好的相容性,所制季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇共混膜结构致密均匀,膜的吸水率和溶胀度随季铵化壳聚糖含量增大而减小,离子导电率随季铵化壳聚糖含量增大而提高,80℃时季铵化壳聚糖含量为60%的共混膜导电率最高可达2.5×10-2S/cm.膜的甲醇渗透系数低于Nafion膜.

不同季铵化程度的N-三甲基壳聚糖透皮吸收促进作用的研究

目的研究不同季铵化程度的N-三甲基壳聚糖(N-trimethylchitosan,TMC)对药物透皮吸收的促进作用,以判断季铵化程度对TMC发挥透皮吸收促进作用的影响。方法以壳聚糖及碘甲烷为主要原料,合成不同取代度的TMC,即TMC40和TMC60,通过1H-NMR确定其季铵化程度。以睾酮为模型药物,分别以溶液法和凝胶法考察两种不同季铵化程度TMC的透皮吸收促进作用。结果经1H-NMR确定合成得到的TMC40,TMC60季铵化程度分别为38·8%和67·2%。溶液法及凝胶法两种方法的体外透皮实验结果均表明TMC60组、TMC40组及空白组的累积透过率、稳态透皮速率的作用大小顺序为TMC60组>TMC40组>空白组。结论TMC60的透皮促进作用大于TMC40,表明在一定范围内随着季铵化程度的增加,TMC透皮吸收促进作用增大。

季铵化壳聚糖及其絮凝六价铬性能的研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂接枝改性了壳聚糖,制备得到了2-羟丙基三甲基壳聚糖季铵盐(CTA-CTS),用红外光谱和核磁共振表征了产物的结构;用得到的产品处理含Cr2O72-的模拟电镀废水,研究了接枝时间、废水的pH值、CTA-CTS的质量浓度对Cr(Ⅵ)去除能力的影响。结果表明:接枝反应主要发生在—NH2上,并以反应时间为10.0h的产品对Cr(Ⅵ)的去除能力较强,在pH值为5.0,CTA-CTS的质量浓度为100mg/L左右时,对Cr(Ⅵ)的去除率可达95%。

O-季铵化改性壳聚糖固载环糊精的制备及其载药性能

对壳聚糖进行O-季铵化改性,并与羧甲基-β-环糊精在均相条件下进行缩合反应,制得O-季铵化壳聚糖固载环糊精(QCSCD),用FTIR、EA和SEM对产物进行表征。以酮洛芬为模型药物,研究其载药及药物释放行为。结果表明,季铵盐基团的引入提高了QCSCD的载药量,为3.97mg/mg,并且改变了QCSCD的pH响应性能。与壳聚糖固载环糊精相反,QCSCD在模拟胃液中的释放速率很快,而在模拟肠液中具有缓释性能。

季铵化壳聚糖催化环氧丙烷与CO_2合成碳酸丙烯酯

采用化学键合法,将季铵盐分子负载到生物高分子壳聚糖上,制备了季铵化壳聚糖催化剂,并采用傅里叶变换红外光谱对催化剂进行了表征。表征结果显示,季铵盐羟丙基三甲基氯化铵通过共价键与壳聚糖氨基上的氮原子结合。将该催化剂用于催化环氧丙烷与CO2合成碳酸丙烯酯(PC),考察了反应时间、反应压力和反应温度对PC收率和选择性的影响。在反应温度160℃、反应时间6h、催化剂用量1mmol、环氧丙烷4mL的条件下,PC的收率达98%、选择性达99%。反应压力对PC的收率和选择性影响不大。催化剂循环使用5次后,PC的选择性变化不大,PC的收率略有下降。

CTA季铵化壳聚糖合成条件的优化及其结构表征

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,在碱性条件下制备了水溶性壳聚糖季铵盐,并以 该产物对Cr2O72-的絮凝去除率为基准优化了合成条件,用IR和1H-NMR表征了产物结构。结果表明,优 化的合成条件为:反应时间为10.0h,温度为65.0℃,mNaOH／mCTS=1.0,mCTA／mCTS=4.0。在此条件下合 成的产物对Cr2O72-的最大去除率达94.39％,壳聚糖的季铵化反应主要发生于C2位的氨基上。

海因改性N-季铵化壳聚糖衍生物的合成及其抗菌性能

在酸性条件下,以壳聚糖与环氧季铵盐为原料反应得到水溶性良好的产物N-(2-羟丙基三甲基氯化铵)壳聚糖(HTCC),再用实验室自制的环氧海因改性,得到O-羟丙基(5,5-二甲基海因)-N-(2-羟丙基三甲基氯化铵)壳聚糖衍生物(GH-HTCC),用FTIR、1H NMR、UV-VIS和EA等对产物进行表征。抗菌实验结果表明,产物对两种菌种都有一定的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌的抗菌活性优于大肠杆菌;GH-HTCC的抗菌活性优于HTCC,并随环氧海因取代度的增加而增强;低浓度的乙二胺四乙酸(EDTA)增强了HTCC和GH-HTCC的抗菌活性,而高浓度的EDTA在一定程度上抑制了二者的抗菌活性。

季铵化壳聚糖糖用澄清剂的制备及结构表征

为了研究取代SO2的新型糖用澄清剂,以壳聚糖(CTS)为原料、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,采用微波辐射技术制备季铵化壳聚糖。以该产物对蔗汁澄清的脱色率和纯度差为评价指标,优化制备条件,用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)及核磁共振(1H-NMR)分析产物性能及表征结构。结果表明,在微波功率400 kW、辐射时间15 min、mCTA∶mCTS=6∶1、mNaOH∶mCTS=1∶1条件下,制备的季铵化壳聚糖为2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,对蔗汁澄清的脱色率和纯度差分别达61.58%和2.05%,并通过对比亚硫酸法澄清工艺的实际生产数据和经济核算,认为季铵化壳聚糖可以取代SO2作为糖用澄清剂应用于蔗汁澄清过程。

低分子季铵化壳聚糖对乳腺癌细胞作用的研究

目的研究低分子季铵化壳聚糖对MCF-7乳腺癌细胞的作用,探讨其抑制肿瘤的作用机理。方法应用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法、流式细胞仪检测低分子季铵化壳聚糖对MCF-7乳腺癌细胞生长的影响,采用端粒酶试剂盒考察其对端粒酶的影响。结果低分子季铵化壳聚糖可抑制MCF-7乳腺癌细胞的生长,作用于细胞周期G1期,抑制端粒酶活性。结论低分子季铵化壳聚糖能够诱导MCF-7乳腺癌细胞的凋亡,具有一定的抑瘤作用。

活性炭-季铵化壳聚糖澄清剂的制备工艺优化

制备了以活性炭为载体的季铵化壳聚糖澄清剂,用于中药槐米水提液的澄清处理,以提取液的透光率和黄酮的保留率为响应值,采用响应面法实验设计,考察了活性炭/季铵化壳聚糖质量比、季铵化壳聚糖浓度和超声时间对澄清剂的性能影响。结果表明,制备澄清剂最佳工艺参数为:活性炭/季铵化壳聚糖质量比8∶1,季铵化壳聚糖浓度2%和超声时间20 min。在此条件下,制备的澄清剂处理槐米提取液后的透光率为91.62%,澄清效果较好,黄酮保留率为75.62%,有效成分得到较好的保留。该澄清剂制备工艺简单、成本低廉、绿色环保,可为中药精制工业化应用提供参考。

季铵化壳聚糖抗菌剂杀菌效果观察

目的观察季铵化壳聚糖抗菌剂杀菌性能及稳定性能,探索其实际应用价值。方法采用悬液定量杀菌试验进行了实验室观察。结果以含季铵化壳聚糖200 mg/L该抗菌剂溶液对悬液中大肠杆菌作用5 min,杀灭对数值均>5.00;对悬液中金黄色葡萄球菌作用2.5 min,杀灭对数值均>5.00。以含季铵化壳聚糖1000 mg/L的该抗菌剂溶液对悬液中白色念珠菌作用5 min,杀灭对数值均>5.00。将季铵化壳聚糖抗菌剂原液密封储存于54℃存放14 d,其杀菌效果无变化。结论季铵化壳聚糖抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌具有较强的杀菌效果,储存性能稳定。

季铵化壳聚糖对冬枣的保鲜作用

为研究季铵化壳聚糖(HPTAC-CTS)对冬枣的保鲜效果,于-1℃～-2℃冷藏温度下,采用2%季铵化壳聚糖对冬枣进行涂膜保鲜处理,可保鲜贮藏冬枣80d。贮藏后果实不变形,果皮硬度高,果肉仍然很脆;腐烂率低于4%,好果率超过96%;失重率低于<5%,外观、口感可达贮藏前的水准;含糖量、含酸量、维生素C含量基本不变,保持原有风味和营养。

燃料电池用季铵化壳聚糖/纤维素全互穿网络膜的制备及性能表征

以季铵化壳聚糖(QCS)和纤维素(CM)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,采用化学交联法制备具有全互穿网络结构的QCS/CM阴离子交换膜,并对其热稳定性、含水率、溶胀度、机械强度、电导率以及离子交换量等相关性能进行表征.结果表明,CM的引入提高了该膜的离子交换量、电导率以及机械强度.将QCS-CM35%置于10mol/L的KOH(60℃)溶液中浸渍240h,该膜的外观、机械性能以及含水率等指标没有明显衰减,同时该膜30℃时的电导率从泡碱前的3.43×10^(-2) S/cm提高到4.60×10^(-2) S/cm,而70℃时的电导率从泡碱前的8.73×10^(-2) S/cm提高到1.009×10^(-1)S/cm.表明该膜具有良好的耐碱性.

戊二醛含量对季铵化壳聚糖耐碱性能影响的研究

以壳聚糖(CS)和环氧丙基三甲基氯化铵为原料制备季铵化壳聚糖(QCS),并以戊二醛(GA)为交联剂,制备一系列交联剂含量不同的阴离子交换膜。将其在常温下浸泡于2 mol/L Na OH溶液中24 h,考察其含水率、溶胀度、机械性能、电导率以及离子交换量的变化情况。结果表明,交联剂的加入可以提高阴离子交换膜的耐碱性能,并随着交联剂含量增加其耐碱性能随之增强。戊二醛质量分数为1.25%的膜,于2 mol/L Na OH溶液中浸泡24 h后,损失离子交换量为4.67%,在70℃条件下损失的电导率仅为7.5%。表明交联有助于提高阴离子交换膜的耐碱性。

壳聚糖和季铵化壳聚糖的应用研究进展

季铵化壳聚糖具有水溶性好、抑菌性强和絮凝性等优点,使其广泛应用于医药、化妆品和环保领域。本文对壳聚糖和季铵化壳聚糖的来源及应用做了部分介绍,并对季铵化壳聚糖的最新研究进展做了部分概述。

不同季铵化程度的N-三甲基壳聚糖对双氯芬酸钠体外经皮吸收的影响研究

目的:考察N-三甲基壳聚糖(TMC)的季铵化程度(DQ)对双氯芬酸钠(DS)透皮吸收促进作用的影响。方法:以壳聚糖及碘甲炕为主要原料,合成DQ分别为20%,40%及60%的TMC,即TMC20,TMC40及TMC60。以2%氮酮为阳性对照,以离体小鼠皮肤为屏障,考察同浓度的各种TMC对DS凝胶的透皮促进作用。结果:TMC20,TMC40及TMC60的DQ分别为20.2%,40.1%及64.4%。体外DS的累积透过量及稳态透皮速率大小顺序为TMC60组>氮酮组>TMC40组>TMC20组>空白组,其中TMC60的促进作用大于同浓度的氮酮(P<0.05),而TMC40及TMC20的促进作用弱于氮酮(P<0.05)。结论:TMC的DQ对其发挥透皮吸收促进作用有较大的影响。