壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系处理高浊度水体中污染物研究

混凝工艺因成本低廉、操作简单而成为地表水处理的常见工艺,但现有混凝剂存在对地表水中溶解性有机物去除率较低的问题。针对我国地表水体普遍存在的有机微污染问题,设计一种通过壳聚糖/羧甲基纤维素钠于水中原位生成的复凝聚絮体以代替传统混凝剂并去除污染物的新工艺,进而将复凝聚技术原位生成网状絮体应用于水污染处理中。选取高岭土和盐酸四环素分别模拟黄河水中的无机胶体和有机微污染物,探究初始浊度、壳聚糖/羧甲基纤维素钠投加质量浓度对两类污染物的去除效率和机理,并进一步对混凝后产生污泥的吸附性能进行研究。结果显示,壳聚糖/羧甲基纤维素钠对不同模拟污染水的浊度去除率都在99%以上,对盐酸四环素-高岭土和黄河水-盐酸四环素中盐酸四环素的最佳去除率分别为40.02%和56.72%,效果明显优于聚合氯化铝(Polyaluminium chloride,PAC)。壳聚糖/羧甲基纤维素钠和高岭土共沉淀产生的污泥能够对水中盐酸四环素进行化学吸附,最高吸附质量比达4.81 mg/g。壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系对地表水中的无机污染物和有机污染物均有较好的去除效果,且所得污泥具有回用价值,具有良好的应用前景。

大鼠心肌细胞H9C2多元复合支架的制备及优选

目的制备大鼠心肌细胞H9C2的聚己内酯(PCL)/壳聚糖(CS)多元复合支架,并优选有利于H9C2细胞生长的支架。方法通过静电纺丝法制备PCL/CS支架(支架A)、PCL/CS/氧化锌(ZnO)支架(支架B)、PCL/CS/ZnO/碳纳米管(CNTs)支架(支架C)三种多元复合支架,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、拉曼光谱测试等方法验证支架制备是否成功,采用电镜观察及拉伸应力、水接触角、电导率、膨胀率检测等方法评估三种支架的理化特性,采用DAPI染色、电镜观察、CCK-8实验等方法评估三种支架的生物相容性。结果XRD、FTIR、TG、拉曼光谱测试结果显示三种支架制备成功。电镜观察结果显示支架C的纤维直径显著长于支架A、B(F=73.050,t=8.724、9.747,P<0.05);拉伸应力测试结果显示支架B的拉伸应力显著高于支架A、C(F=13.833,t=3.641、3.802,P<0.05);水接触角检测结果显示三种支架皆亲水;电导率测试结果显示支架B、C的电导率显著高于支架A(F=798.780,t=32.155、30.048,P<0.05);膨胀率测试结果显示,在PBS缓冲液中浸泡后,支架A第5小时膨胀率显著高于第0.5小时(F组内=53.103,P<0.05),支架C在第2~5小时中各时间点膨胀率显著高于第0.5小时(F组内=103.748,P<0.05);在第0.5~4小时中各时间点,支架A膨胀率显著高于支架B、C,在第0.5~2小时中各时间点,支架B膨胀率显著高于支架C(F组间=35.226~162.448,P<0.05)。DAPI染色及电镜图像结果显示,在三种支架上培养96 h以后,支架B、C表面H9C2细胞数量较支架A增多。CCK-8实验结果显示,支架A、B、C表面H9C2细胞在第18小时~第5天中各时间点的吸光度值均显著高于第12小时(F组内=37.159~67.083,P<0.05);在第12小时~第5天各时间点,支架C表面H9C2细胞的吸光度值均显著高于支架A、B(F组间=26.039~80.994,P<0.05)。结论大鼠心肌细胞H9C2的多元复合支架符合细胞外基质特征,能够支持心肌细胞生长,其中PCL/CS/ZnO/CNTs支架显示出较高的生物相容性,比纯PCL/CS支架在心脏组织工程中更具应用潜力。

羧甲基纤维素钠/壳聚糖复合海绵制备工艺研究

利用羧甲基纤维素钠、壳聚糖具有人体生物相容性好,促进伤口愈合和止血作用特点,所制备的复合海绵具有广阔的市场前景。本制备工艺采用浇铸/冷冻干燥技术,在单因素实验基础上再进行正交实验,得到最佳制备工艺条件为:羧甲基纤维素钠0.45g,壳聚糖0.14g,羧甲基纤维素钠溶液∶壳聚糖溶液体积比为2∶1,聚乙二醇0.4g,甘油0.2g,真空冷冻干燥时间26h,取得了较好结果。

魔芋葡甘聚糖-壳聚糖-羧甲基纤维素钠复合可食性保鲜膜研究

将魔芋葡甘聚糖(KGM)、壳聚糖(CTS)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为成膜基质,以盐酸调节pH,添加甘油作为增塑剂,研究了各种成分的添加比例、甘油添加量及烘干温度对成膜性能的影响,制备出可食性复合保鲜膜。通过对膜的阻湿性、阻氧性、抗拉强度、断裂伸长率等指标进行测定,研究了膜的性能。结果表明:当三种主要成膜材料的配比(KGM∶CTS∶CMC-Na)为1∶2∶1、甘油含量为1.5%、烘干温度为40℃时,复合膜形成一种新的结晶体,具有最大的阻隔性能、较强的抗拉强度和中等强度的断裂伸长率,并能在短时间内迅速溶解,此时膜性能最优。

壳聚糖/海藻酸钠聚电解质海绵及抗菌功能

将壳聚糖(CS)和海藻酸钠(AL)溶液混合,利用冷冻干燥的方法成功地制备出CSAL聚电解质海绵。利用红外光谱确认了复合海绵中的聚电解质复合行为,同时利用扫描电镜观测到引入海藻酸钠后海绵的孔径增大。吸水性能测试结果显示该聚电解质海绵具有较高的吸水率。引入不同的抗菌剂而表现出特异的抗菌性能,载磺胺嘧啶银的复合海绵能持续抑菌,而载聚乙烯吡咯烷酮-碘的复合海绵具有初始杀菌能力强的特点。

接枝改性SAMS-CMC-CS双极膜及在电合成高铁酸盐中的应用

采用双阴极室隔膜电解槽,以SAMS-CMC-CS双极膜为隔膜,多孔圆筒铸铁为阳极,结合变频不对称脉冲方波技术电合成高铁酸盐。扫描电镜观察,膜的截面形貌。FT-IR分析表明膜中含有-SO3-、-COO-、-N=CHR官能团。膜特性研究表明:该膜溶胀度较小,可有效地阻止FeO42-向阴极室扩散还原。双极膜中的水解离后产生的OH-及时地传输入阳极室中,以补充电生成FeO42-时消耗的OH-。电解6h,平均电流效率64.1%。

复合型涂膜对刀额新对虾的保鲜效果

采用海藻酸钠、壳聚糖和羧甲基纤维素钠为基质的复合膜液,对刀额新对虾M etupcllu ensis(deHaan)(俗称基围虾)涂膜后进行冰藏保鲜,并通过对保鲜过程中的虾进行感官评分,测定虾体内的细菌总数、挥发性盐基氮(TVB-N)和pH,探讨在冰藏条件下采用涂膜保鲜对延长基围虾货架期的可行性及其效果。结果表明:用海藻酸钠复合膜液对虾体涂膜后,其保鲜效果不佳,与未处理组相差不大;而用羧甲基纤维素钠和壳聚糖复合膜液对虾体涂膜后,可以抑制虾体内细菌总数的增长,维持较低的TVB-N值,改善基围虾的感官质量,延长基围虾货架期至少2 d,保鲜效果优于普通冰藏保鲜法。

聚丙烯酸钠/壳聚糖互穿聚合物海绵的制备及应用探索

以聚丙烯酸钠和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中合成了聚丙烯酸钠/壳聚糖互穿聚合物,并采用冷冻诱导相分离法制备了具有多孔结构的海绵,用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征,并研究了影响海绵溶胀性能的多种因素。实验结果表明,当mCTS∶mPAANa=1∶1.11、mCTS∶m戊二醛=1∶0.189时,可制得吸水倍率约为129 g/g,成型性能较好的多孔高吸水性海绵。在多孔海绵制备过程中加入对乙酰氨基酚,对药物在止血海绵中的释放性能的研究表明该海绵对模型药物有一定的缓释效果。

温度和pH值对智能水凝胶溶胀行为的影响

以N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)为交联剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,羧甲基纤维素钠(CMC)为半互穿材料,分别合成了PNIPAAm和PNIPAAm/CMC半互穿网络智能水凝胶,研究了两种水凝胶在不同温度的去离子水和不同pH值的缓冲溶液中的溶胀现象,结果表明介质温度和pH值对水凝胶的溶胀行为有显著影响。在温度和pH值一定时,水凝胶的溶胀率随着交联剂用量的增加而下降,随着CMC用量的增加而上升。

甲壳胺复合物固定化酶的催化反应机理研究

本文以天然高分子甲壳胺与羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸的两种氢键复合物为载体固定葡萄糖氧化酶和纤维素酶。对其酶促反应的米氏常数Ｋ＿ｍ进行了分析、提出了氢键复合物固定化酶的催化反应机制，还通过红外光谱和透射电镜研究了这两种复合物固定化酶的结构。

RP-HPLC法同时测定壳聚糖止血海绵中3组分的含量

目的:建立壳聚糖止血海绵中地塞米松磷酸钠、替硝唑及克林霉素的RP-HPLC含量测定方法。方法:色谱柱为Dis- covery C18柱(150 mm×4．6 mm,5μm);流动相为乙腈-0．05 mol·L-1磷酸二氢钾缓冲液-三乙胺(35:65:0．3),用磷酸调pH至5．3;流速1．0 ml·min-1;检测波长210 nm。结果:地塞米松磷酸钠、替硝唑、克林霉素分别在2-10μg·ml-1(r=0．999 7)、6 -30μg·ml-1(r=0．999 8)、30-150μg·ml-1(r=0．999 8)线性范围内呈现良好的线性关系。3组分的平均回收率分别为99．4％(RSD=2．1％);98．7％(RSD=1．7％)、99．2％(RSD=1．9％)。结论:本法操作简便、快速、结果准确。可作为该制剂的质控方法。

PCL—羧基壳聚糖纳米纤维膜对小鼠创面愈合影响

目的 探讨聚己内酯(PCL)-羧基壳聚糖纳米纤维膜对于创面愈合的影响。方法 利用静电纺丝技术制备出PCL-羧基壳聚糖纳米纤维膜。建立c57小鼠伤口创面模型,将PCL-羧基壳聚糖混纺纳米纤维膜应用于伤口,观察伤口愈合情况。利用像素计量方法计算伤口面积变化,并进行统计学分析。造模后14 d取伤口愈合处组织进行苏木精-伊红(HE)染色,在光学显微镜下观察新生组织特征。结果 与应用普通无菌纱布的对照组相比,应用PCL-羧基壳聚糖纳米纤维膜的实验组小鼠在造模后3、7、13 d的创面未愈合面积明显缩小,差异有统计学意义(F=157.500~840.000,P<0.01)。造模后14 d伤口愈合处组织HE染色显示,实验组新生组织特征优于对照组。结论 PCL-羧基壳聚糖静电纺丝纳米纤维膜相对于传统纱布敷料促进创面愈合能力强。

壳聚糖基复合海绵的制备及性能研究

以壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)为材料,研究了两者不同质量比合成复合海绵(CS/SA)的效果,在此基础上,再加入羧甲基纤维素钠(CMC)进行改性,制备了改性复合海绵(CS/SA/CMC),用FTIR和SEM对其结构进行表征、形貌观察及吸水率分析.结果表明,在复合反应温度为25℃、冷冻干燥时间为24 h、氯化钙浓度为0.5%、壳聚糖与海藻酸钠按质量比为1∶3,复合海绵的孔径最大,吸水率高达900%以上,改性后吸水率提高了约400%.

壳聚糖复合海绵材料的制备及性能

制备的壳聚糖-明胶-海藻酸钠-聚乙烯醇(1∶1∶1∶0.5,w/w)复合海绵材料具有多孔性结构,在去离子水中的吸水率、相对保湿率和透气率分别为31.75g水/g、29.14%和43.20%。

氢键自组装的壳聚糖止血海绵的制备及性能研究

本研究采用低温等离子体技术得到亲水接枝壳聚糖,改性壳聚糖与透明质酸钠进行氢键键合后,冷冻干燥得到氢键自组装的壳聚糖止血海绵。SEM测试表明该海绵呈多孔洞网络结构。吸液性能测试表明,该海绵瞬时吸液,吸液倍率不低于50倍,2至5 s间自身膨胀5倍,达到吸液饱和状态,具有优异的吸湿引湿性能。大鼠股动脉止血实验和大鼠背部出血修复实验表明,该海绵可以用于创面止血、促进创面修复和愈合,在外科手术等临床应用中具有很好的前景。

蒙脱土对纤维素基吸湿衬垫结构与性能的影响

目的在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)与壳聚糖(CS)基材中添加纳米蒙脱土(MMT),制备安全无毒、具有良好吸水性的海绵衬垫,可用于鲜肉的保鲜包装。方法将不同比例的MMT添加到CMC-Na和CS混合溶液中,冻干后采用氯化钙交联得到海绵衬垫,测定衬垫在水中的溶胀率和可溶物含量以优化配比,然后测定最优衬垫的吸湿速率、红外光谱、形貌、压缩强度以及色差等。结果当MMT质量分数为5%时,衬垫在水中的溶胀率最高,可溶物含量较低,且与空白对照品相比,由于MMT在高分子基材表面形成大量微米级团聚粒子,所以其比表面积增大,吸湿速率加快。同时,由于MMT良好的力学强度,且与CMC-Na和CS基材结合良好,因此MMT的添加大大提高了衬垫的压缩强度。加入MMT后,虽衬垫的颜色有所加深,但肉眼观察并不明显。结论 MMT的加入可改善CMC-Na/CS衬垫的性能,促进其在鲜肉包装中的实际应用。

新型静电纺丝纳米支架敷料对大鼠皮肤创伤的作用

目的观察新型静电纺丝纳米支架敷料对皮肤创面的修复作用。方法应用静电纺丝技术制备壳聚糖(CS)/聚己内酯(PCL)纳米支架敷料。选取健康大鼠,制备皮肤损伤创面,分为实验组(应用新型静电纺丝纳米支架敷料)及对照组(应用凡士林油纱)。观察两组创面在术后第3、5、7、10、14天的愈合形态并计算愈合率,于术后第7、14天分别取创面组织进行组织学观察。结果术后第3、5、7、10、14天,应用新型静电纺丝纳米支架敷料的实验组创面愈合率均显著高于对照组,差异具有统计学意义(F=222.42~463.42,P<0.05)。组织学观察显示,与对照组比较,实验组毛细血管增生更明显,肉芽组织排列更致密。结论新型静电纺丝纳米支架敷料具有促进皮肤创面愈合的作用。

壳聚糖胶原海绵的抗菌止血性能

背景:胶原因具有良好的生物相容性和降解性能,常用于促进伤口愈合,但由于其不具备抗菌性能,不能预防伤口感染。目的:通过冷冻干燥法制备壳聚糖胶原海绵,使其兼具良好的抗菌及止血效果。方法:壳聚糖溶液与碳酸氢钠溶液在37℃下成凝胶态,利用冷冻干燥法制备壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原海绵作为实验组,以壳聚糖海绵及壳聚糖/碳酸氢钠海绵为对照组,扫描电镜观测海绵的微观形貌,测定其pH值、孔隙率、吸水倍数、降解率及对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率;利用CCK-8法和Live/Dead染色检测海绵浸提液的细胞毒性;使用大鼠截尾出血模型检测海绵的止血效果;建立大鼠皮肤创伤模型,通过苏木精-伊红染色及Masson染色观察海绵植入7 d后的组织愈合情况。结果与结论:(1)相较于其他两种海绵,壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原海绵的绵孔隙更大,外壁更粗糙,吸水性更强、孔隙率及吸水倍数更大;而且壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原海绵孔隙率均大于另外两种海绵(P<0.01);平均吸水倍数复合海绵大于壳聚糖海绵(P<0.0001)和壳聚糖/碳酸氢钠海绵(P<0.05);(2)抗大肠杆菌率检测结果显示:壳聚糖海绵>壳聚糖/碳酸氢钠海绵(P<0.001)>壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵(P<0.0001);(3)抗金黄色葡萄球菌率检测结果显示:壳聚糖海绵>壳聚糖/碳酸氢钠海绵>壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵(P<0.01);(4)壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵无细胞毒性且可促小鼠成纤维细胞(L929)增殖,促细胞增殖效果优于空白组(P<0.05)、壳聚糖组(P<0.0001)与壳聚糖/碳酸氢钠组(P<0.05);(5)壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵止血效果良好,优于其他三组;(6)壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵植入大鼠背部创口1周,周围皮肤无明显炎症反应,新生毛细血管及胶原含量明显高于其他两种海绵,皮肤组织恢复最佳;(7)上述数据证实,壳聚糖/碳酸氢钠/Ⅰ型胶原蛋白海绵生物相容性良好,具有良好的抗菌止血及促进组织愈合效果。

壳聚糖海藻酸钠复合海绵治疗大鼠干槽症的研究

目的:研究壳聚糖海藻酸钠复合海绵在大鼠干槽症中的治疗作用,以及与碘仿纱条对比,为临床应用提供依据。方法:制作壳聚糖海藻酸钠复合海绵,行体外抑菌实验。将45只SD雄性大鼠拔除上颌第一磨牙感染干槽症,随机分为3组:A组空白组、B组壳聚糖海藻酸钠复合海绵组、C组:碘仿纱条组。观察并记录治疗后创口愈合情况,取上颌骨固定脱钙,HE染色进行组织病理学观察,免疫组化检测各组牙龈IL-6和IL-10的表达差异。结果:壳聚糖海藻酸钠复合海绵结构均匀,有抑菌作用。与A组对比,肉眼观察、组织病理学观察及免疫组化结果均显示B组愈合良好,炎症控制(P<0.05),且与C组无统计学差异(P>0.05)。结论:壳聚糖海藻酸钠复合海绵能够抗菌、消炎,治疗大鼠干槽症,且能达到与碘仿纱条相当的治疗效果。

味精生产废水絮凝沉淀实验研究

选择聚合硫酸铁作为絮凝剂 ,羧甲基纤维素钠和壳聚糖作为助凝剂 ,进行了味精生产废水絮凝实验研究 ,确定了影响其工艺条件的主要因素。研究表明 :采用聚合硫酸铁作为处理味精离交尾液的絮凝剂 ,以羧甲基纤维素钠作为助凝剂 ,pH值的适应范围广 ( pH值5— 10 ) ,在适宜的条件下 ,COD去除率达 45 4%。采用聚合硫酸铁作为絮凝剂 。