海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球的强化除苯性能

在传统海藻酸钙固定化过程中加入活性炭纤维作为改性载体,以苯系物(BTEX)降解菌为对象,制备了海藻酸钙-活性炭纤维固定化生物小球(MB),并研究了MB微观结构及强化除苯性能.结果表明:所制备的MB直径为2～4,mm,其表面通透、孔道致密,孔径均一(约为200,μm),并可多次重复应用.MB强化除苯过程主要是吸附和生物降解共同作用的结果,且去除速率呈现由快速到慢速两个阶段,均符合一级动力学规律.微生物接种量为6.89,mg/mL(包埋载体溶液)时,MB结构稳定性最好,强化除苯效果最佳.不同接种量条件下,苯生物降解的平均半衰期为64 h,高于游离态BTEX降解菌.

海藻酸钙-活性炭固定化好氧反硝化施氏假单胞菌生物脱NO_3^--N的研究

以采自温州西片污水处理厂曝气池的活性污泥样品中分离获得的好氧反硝化施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)WZUF25研究对象,分析其在最适宜条件下在人工NO3--N污水中菌体生长和去除NO3--N进程及反硝化占总氮去除率;采用海藻酸钙-活性炭包埋法固定Pseudomonas stutzeri WZUF25,研究固定化细胞在最适宜条件下去除NO3--N进程和完整性.研究得出:Pseudomonas stutzeri WZUF25的脱NO3--N能力明显比目前报道的好氧反硝化菌强,其海藻酸钙-活性炭固定化细胞去除人工NO3--N污水的过程中,固定化胶珠是完整的.

海藻酸钙明胶联合固定化α-淀粉酶

以海藻酸钙、明胶凝胶珠包埋、戊二醛交联制备固定化α-淀粉酶,探讨了酶的固定化条件和固定化酶的部分性能。在戊二醛浓度0.3%、加酶量酶16.0g/L条件下可以获得最佳的固定化效果;与游离酶相比,制备的固定化酶最适反应pH由6.0降低到5.6,最适反应温度由65℃升高到70℃,其适宜作用温度范围、pH值范围均比自由酶范围宽;固定化酶的热稳定性优于游离酶,且连续7批次操作仍保持80%酶活力,显示出良好的稳定性。

海藻酸钙-壳聚糖微胶囊组成对BSA通透性能影响的研究

对海藻酸钙-壳聚糖微胶囊的牛血清白蛋白(BSA)双向通透性能进行了定量和定性的初步研究,并初步考察了微胶囊的组成成分及海藻酸钠、壳聚糖的溶液浓度对BSA通透性能的影响.结果表明海藻酸钙-壳聚糖微胶囊在pH1.5～2.0时通透性减弱,pH6.8时通透性增强,且海藻酸钙微胶囊通透性大于海藻酸钙-壳聚糖微胶囊;海藻酸钙-壳聚糖微胶囊中壳聚糖浓度越小,通透性越好;海藻酸钠浓度的影响不显著.

β-榄香烯海藻酸钙-壳聚糖微囊的制备

采用乳化-内部凝胶化技术制得载b-榄香烯的海藻酸钙凝胶微球,然后与壳聚糖反应制得b-榄香烯海藻酸钙-壳聚糖微囊。利用激光共聚焦扫描显微镜和激光粒度仪观测所得微囊的形态、粒径及分布,通过气相色谱法考察体外释放性能。结果表明制品球形度好、膜层均匀,粒径呈正态分布,体外释放曲线符合Higuchi方程。

聚乙烯醇-海藻酸钙的制备

聚乙烯醇 海藻酸钙具有弹性好、柔韧性大和含水率高等优点。以含水率为指标,通过正交试验设计,对聚乙烯醇 海藻酸钙聚合物制备的条件进行优化,找出最佳的制备条件:ω(戊二醛)为0 85%、m(PVA)∶m(NaAlg)为10∶1、ω(CaCl2)为2 0%。通过聚乙烯醇、海藻酸钙形成的膜材料以及聚乙烯酸 海藻酸钙膜材料的对比试验,结果表明,聚乙烯醇 海藻钙膜材料的含水率、拉伸强度和扯断伸长率都是最高的。

长期体外培养条件下海藻酸钙-多聚赖氨酸-海藻酸钙微囊化牛肾上腺嗜铬细胞的变化

目的:了解在体外长期培养的条件下,海藻酸钙-多聚赖氨酸-海藻酸钙微囊化牛肾上腺嗜铬细胞的形态及其细胞活率的变化。方法:实验于2003-09/2004-05在解放军总医院老年医学研究所细胞生物学室完成。①材料:细胞为牛肾上腺嗜铬细胞;海藻酸钠和多聚赖氨酸由SIGMA公司提供;DMEM-H培养液由GIBCO公司提供;加强型小牛血清由HYCLONE公司提供。②方法:用海藻酸钙-多聚赖氨酸-海藻酸钙微胶囊包裹牛肾上腺嗜铬细胞,以含有体积分数为0.1的小牛血清的DMEM-H培养基培养于CO2孵箱中,定期换液。③观察指标:在光学显微镜下观察微囊及囊内细胞的形态;以锥虫蓝染色法计数囊内细胞的数量和存活率,观察时间为8个月以上。结果:①微囊包裹后1d时,光镜下见微囊呈圆形,囊膜完整,表面光滑;囊内为单个细胞,均匀散在分布。体外培养35d时,微囊仍呈圆形,囊膜完整,表面光滑;囊内细胞聚集成体积较小的团块。体外培养240d时,微囊形态无明显变化;囊内大部分细胞已聚集成多个体积较大的团块,少数微囊内的细胞聚集成一个大的细胞团。②随着培养时间的延长,囊内细胞数量逐渐减少,从最初的(54±10)个/囊减少到培养243d时的(35±7)个/囊,但差异无显著性意义(P>0.05);囊内细胞的活率无明显改变,开始为95%,到培养243d时仍有93%的细胞存活。结论:在体外培养条件下,海藻酸钙-多聚赖氨酸-海藻酸钙微囊化牛肾上腺嗜铬细胞可较长时间地保持良好状态。

海藻酸钙固定化α-转移葡萄糖苷酶研究

本文采用海藻酸钙包埋法,进行固定化α-转移葡萄糖苷酶最佳条件研究,并探讨了固定化α-转移葡萄糖苷酶的酶学性质。固定化酶的最适pH值为4.0,最适作用温度为60℃,固定化酶的酶活较高。

聚乙烯醇-海藻酸钙制备的研究及优化

以吸水率为指标,探讨了戊二醛的用量、聚乙烯醇(PVA)与海藻酸钠(NaAlg)的质量比、交联剂CaCl2的用量和戊二醛与聚乙烯醇的反应时间等因素对聚乙烯醇-海藻酸钙复合材料性能的影响,结果发现:当w(戊二醛)为0.85%、m(PVA)/m(NaAlg)为8.0、w(CaCl2)为2.0%和戊二醛与聚乙烯醇的反应时间为1.5 h时,制备的聚乙烯醇-海藻酸钙具有较高的吸水率、拉伸强度和扯断伸长率。

海藻酸钙固定水生假丝酵母生产耐酸性α-淀粉酶

介绍了以海藻酸钙为载体,对水生假丝酵母进行包埋固定处理,并利用这种固定化细胞生产酸性α-淀粉酶的方法。实验表征了固定化过程的工艺条件对海藻酸钙固定化水生假丝酵母细胞的结构、机械强度和产酶性能的影响,确定了最优的工艺条件为:在30℃条件下,将2.8%海藻酸钠、0.6%的菌体的混合液体,通过注射器缓慢注入4%CaCl2溶液中固定4h。这种固定化细胞的产酶能力为70.24U/mL,比游离细胞高9.45倍。

α-细辛脑海藻酸钙微球的制备及体外释放药物考察

目的研究α-细辛脑海藻酸钙微球的制备工艺,测定微球中α-细辛脑的体外释放度。方法采用乳化-内部凝胶化法制备海藻酸钙微球,正交试验设计优化制备工艺,分光光度法测定α-细辛脑的含量。结果最优工艺微球球形圆整,载药量为1.17%,包封率为2.40%,微球的平均粒径为17.97μm,大部分微球粒径分布在7~30μm（93.67%）,体外释放符合双相动力学方程Q/100=0.8276-0.0506exp（-1909t）-0.777exp（-0.4405t）。结论以海藻酸钠为载体、乳化-内部凝胶化法制备了海藻酸钙微球,获得微球制备工艺。

紫外分光光度法测定α-细辛脑海藻酸钙微球的含量

目的:建立α-细辛脑海藻酸钙微球中α-细辛脑的含量测定方法。方法:采用超声波辅助使药物快速溶出,紫外分光光度计在313 nm波长处测定α-细辛脑含量,辅料不影响测定。结果:α-细辛脑浓度在0.003 2～0.025 6 mg/ml范围内与吸光度呈良好线性关系,标准曲线A=34.28C+0.011 3,相关系数r=0.999 8(n=6),平均回收率为99.71%,RSD=2.80%(n=9)。结论:该法快速、简便、准确、重现性好,适用于该制剂的质量评价。

聚乙烯醇-海藻酸钙制备机理

为了制得性能更好的聚乙烯醇-海藻酸钙,对制备条件进行优化.介绍了实验的仪器、材料与操作步骤以及反应机理.应用红外光谱对制备过程进行了分析,并通过实验验证了反应机理的正确性和合理性.

正交设计法优化聚乙烯醇-海藻酸钙复合膜制备工艺条件

目的探讨正交设计法优选聚乙烯醇-海藻酸钙复合膜的制备工艺条件。方法采用正交设计法设计试验,以ω(戊二醛)、m(PVA)∶m(SA)、ω(CaCl2)和t(戊二醛与聚乙烯醇的反应时间)为考察因素,以含水率和拉断伸长率为考察指标,优化聚乙烯醇-海藻酸钙复合膜的制备工艺条件。结果最佳的制备工艺条件是:ω(戊二醛)为0.85%,m(PVA)∶m(SA)为7.5∶1,ω(CaCl2)为2%,反应时间为1.5 h。测试结果表明,制备的复合膜含水率达到83.987%,拉断伸长率为492.863%。结论优选出的制备工艺条件可行性好。

蕲蛇Ⅱ型胶原蛋白海藻酸钙-壳聚糖纳米胶囊的制备

目的制备蕲蛇Ⅱ型胶原蛋白海藻酸钙-壳聚糖纳米胶囊。方法反相乳化法制备纳米胶囊。以CaCl2溶液浓度、蕲蛇Ⅱ型胶原蛋白与海藻酸比例、壳聚糖溶液浓度为影响因素,粒径、Zeta电位为评价指标,正交试验优化制备工艺。然后,考察纳米胶囊微观形态、载药量、包封率、药物释药性能。结果最佳条件为CaCl2溶液浓度20 mmol/L,蕲蛇Ⅱ型胶原蛋白与海藻酸比例1∶1,壳聚糖溶液浓度1%,所得纳米胶囊大小均匀,分散性好,表面光滑饱满,平均粒径(210±5.12)nm,PDI 0.16±0.03,Zeta电位(-25.46±0.56)mV,载药量(16.35±1.35)%,包封率(83.69±4.31)%,人工胃液中24 h内累积释放率(81.86±3.15)%。结论该方法稳定可靠,可用于制备具有良好的体外缓释性能的蕲蛇Ⅱ型胶原蛋白海藻酸钙-壳聚糖纳米胶囊。

可注射葡萄糖酸内酯-海藻酸钠/β-磷酸三钙-聚乙二醇复合水凝胶支架的性能评价

背景:可注射海藻酸钠水凝胶可以通过非侵入性或微创方式修复骨缺损,但力学性能欠佳,聚乙二醇基水凝胶具有弹性,将材料复合有望提高水凝胶支架的机械性能及细胞生物相容性。目的:探索葡萄糖酸内酯-海藻酸钠/β-磷酸三钙-聚乙二醇复合水凝胶的理化性能,以及对鼠骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。方法:以葡萄糖酸内酯为交联剂,分别制备葡萄糖酸内酯-海藻酸钠/β-磷酸三钙-聚乙二醇水凝胶(交联剂的浓度分别为5,10,20 g/L,依次记为A、B、C组)与葡萄糖酸内酯-海藻酸钠/β-磷酸三钙水凝胶(交联剂的浓度为10 g/L,记为D组),表征4组水凝胶的形态、机械性能与凝胶时间。将SD大鼠骨髓间充质干细胞分别与4组水凝胶共培养,利用CCK-8法检测细胞增殖,Live/Dead荧光染色观察细胞存活情况,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色检测成骨分化情况。结果与结论:①扫描电镜下,A、B、C组可见类似黏结性的丝状结构,A组孔径分布不均匀,B组孔径分布均匀且孔隙率高,C组孔隙率高但孔径大小不一,D组孔径分布不均且孔隙率低。②理化性质:B组的压缩应力高于D组(P<0.05),并且随着交联剂浓度的增加,A、B、C组支架的压缩应力增强(P<0.05);压缩50%后水凝胶的大体观显示,压缩后D组有较大裂纹,B组仅有较小裂纹;A、B、C组凝胶时间随加入交联剂浓度的增加而缩短,B组凝胶时间较D组稍延长(P<0.05)。③CCK-8实验检测显示,A、B组的细胞增殖速率高于C组(P<0.05),B组高于D组(P<0.05);Live/Dead染色显示,各组细胞存活率均较高,但C组死细胞较其他3组多。④免疫细胞化学染色显示,A、B、D组细胞呈多角形,C组细胞部分呈圆形,B组绿色荧光强度较其他3组高,且细胞骨架和微丝的形态及细胞数量也优于其他3组。⑤结果表明,葡萄糖酸内酯-海藻酸钠/β-磷酸三钙-聚乙二醇水凝胶具有良好的机械性能和稳定性,其中以10 g/L葡萄糖酸内酯制备的水凝胶能有效促进鼠骨髓间充质干细胞的增殖和分化。

基于电诱导沉积原理制备形状可控的海藻酸钙-多聚赖氨酸水凝胶微封装胶囊

海藻酸钙水凝胶是一种具有良好生物相容性、生物降解性的生物医用高分子材料。文中提出了一种基于电诱导沉积原理制备形状可控的海藻酸钙-多聚赖氨酸(PLL)水凝胶微封装胶囊。在涂有光刻胶的FTO导电玻璃表面上利用光刻技术制造多种预设图案的微电极,基于电诱导沉积原理在微电极上制备特定几何结构海藻酸钙水凝胶,通过PLL等试剂的处理最终得到环形与六边形结构的海藻酸钙-PLL水凝胶微封装胶囊,酵母细胞包含在微封装胶囊中进行24 h的培养,获得有一定生物活性的细胞。这种方法可以制备用于组织工程学研究的生物支架,将对细胞装配,生物打印以及药物输送等领域有重要的参考价值。

双乳化-凝胶法制备单分散海藻酸钙微球及其载BSA研究

采用双乳化-凝胶法制备了单分散的海藻酸钙凝胶微球,并通过正交试验系统考察了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、表面活性剂浓度、搅拌速度和油水比对海藻酸钙凝胶微球粒径及形貌的影响。在优化的条件下,制备出了平均粒径为4μm、单分散和球形度好的海藻酸钙凝胶微球。包埋模型药物牛血清白蛋白(BSA)的过程中,以去离子水作为洗涤液洗涤海藻酸钙微球时,BSA的包封率仅为13%左右;当水洗液的pH值为3.2时,BSA的包封率提高到66%左右,载药率可达16%,这是海藻酸钙pH值响应溶胀和BSA与海藻酸盐之间静电作用的结果。微球中BSA的体外释放曲线表明,该系统具有在模拟胃液中释药速率慢、释药量低、模拟肠液中释药迅速的特性。因此,双乳化-凝胶法制备海藻酸钙微球有望成为制备蛋白类药物控释制剂的一种新方法,以达到靶向快速给药的目的。

羟基磷灰石结合β-磷酸三钙及海藻酸盐作为牙槽骨修复材料的比较分析

背景:牙槽骨修复材料的种类很多,可以分为天然生物材料,人工合成材料和复合材料,各种类型的材料还可以通过化学生物等方法进行合成,其均有各自的优势和不足。目的:比较羟基磷灰石/β-磷酸三钙、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐及单纯羟基磷灰石3种牙槽骨修复材料的细胞毒性及生物相容性。方法:将羟基磷灰石/β-磷酸三钙浸提液、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐浸提液、羟基磷灰石浸提液分别与小鼠成骨前细胞、人成骨细胞共培养,XTT实验检测细胞线粒体活性(以单独培养的细胞为对照组),结晶紫分析实验检测细胞毒性(以DMSO培养的细胞为对照组)。取20只Wistar大鼠(购自北京维通利华实验动物有限公司),制备上颌右侧中切牙牙槽骨缺损模型,随机分4组干预:对照组不植入任何材料,其余3组分别植入羟基磷灰石/β-磷酸三钙、纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐及单纯羟基磷灰石材料,植入后7,21,42d,检测血清中RANKL、骨保护素质量浓度。实验已通过西南医科大学动物伦理委员会审批批准,审批号:IACUC20170315-07。结果与结论:①3组材料浸提液中小鼠成骨前细胞的线粒体活性与对照组比较差异无显著性意义(P>0.05),3组材料浸提液中人成骨细胞的线粒体活性与对照组比较差异均无显著性意义(P>0.05);3组材料浸提液中,纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐浸提液中两种细胞的线粒体活性最高;②3组材料浸提液对小鼠成骨前细胞与人成骨细胞的毒性均明显低于对照组(P<0.05);3组材料浸提液中,纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐浸提液对两种细胞的毒性最低;③纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐材料植入后7d的RANKL质量浓度低于21d(P<0.001),植入后42d的骨保护素质量浓度高于植入后7,21d(P<0.001);④结果表明相对于羟基磷灰石/β-磷酸三钙与单纯羟基磷灰石材料,纳米碳化羟基磷灰石海藻酸盐材料具有更好的生物相容性。

海藻酸钙-聚(N-异丙基丙烯酰胺)交联互穿网络水凝胶的制备与性能

为了解决两步法制备常规温敏型复合水凝胶时胶凝速率难以控制、表面凝胶快且致密、交联结构不均匀影响水凝胶溶胀性能和力学性能等问题,选用N-异丙基丙烯酰胺单体(NIPAm)和海藻酸钠(Alg)为主要材料,使用CaCO_(3)和D-葡萄糖酸内酯(GDL)生成的CaCO_(3)-GDL体系作为钙源为Alg提供离子交联剂,通过一步法制备海藻酸钙-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAm)交联互穿网络结构温敏型水凝胶(PAGel)。通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、流变仪和差示扫描量热仪(DSC)对水凝胶的结构、形貌和体积相转变温度(VPTT)进行表征,探讨不同NIPAm单体和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)含量对水凝胶溶胀性能和温敏收缩性能的影响。结果表明:综合各种性能筛选出的PAGel的VPTT均在32℃附近,CaCO_(3)-GDL缓释体系下的水凝胶结构呈现网络均匀而致密的蜂窝状结构,力学性能优良,其溶胀质量比、VPTT和温敏收缩率分别为29.1、33.1℃和35.37%,该结构特性可减少化学药物的负载与释放,同时利用体积收缩的物理方法促进创面周围的皮肤组织收缩,为创造低毒性愈合微环境和加快伤口愈合提供可能性。