多孔MnO_(2)-Fe_(3)O_(4)壳聚糖微球用于增强类Fenton降解染料废水的研究

将壳聚糖与金属盐混合溶液滴入碱性溶液中,采用一步法制备了金属壳聚糖微球(MnO_(2)-Fe_(3)O_(4)/CS),并用于刚果红(CR)的类Fenton降解。结果表明,与单金属壳聚糖微球(MnO_(2)/CS、Fe_(3)O_(4)/CS)相比,MnO_(2)-Fe_(3)O_(4)/CS具有更好的催化活性;在最佳条件下(50 mg/L CR,pH=7,0.9 mol/L H_(2)O_(2),2.0 g/L催化剂,60 min),CR的去除率达到100%。MnO_(2)-Fe_(3)O_(4)/CS的高活性归因于其较大的比表面积和孔体积,特殊多孔结构有利于反应物的吸附/扩散和活性位点的暴露;Mn-Fe双金属之间的协同作用促进了电子传递,有效提高了催化活性。金属壳聚糖微球可以很容易地从反应体系中收集,重复使用5次后仍然保持较高催化活性(88.2%)。

壳聚糖/H_(2)O_(2)雾化处理对伽师瓜贮藏品质的影响

为研究壳聚糖、H_(2)O_(2)对伽师瓜长期贮藏的保鲜效果,在前期研究的基础上,采用1%壳聚糖涂膜+6%H_(2)O_(2)纳米雾化处理伽师瓜,在(2±0.5)℃下贮藏,分析贮藏品质变化,并对测定结果进行主成分分析。结果表明,保鲜处理能维持伽师瓜的采后品质,其中壳聚糖/H_(2)O_(2)复合处理效果最佳,可以显著延缓果实的腐烂指数(0.105%),抑制硬度下降(4.21 kg/cm^(2))和重量损失(4.90%),减少SSC(11.5%)和ASA(15.44%)物质的消耗,防止细胞膜损伤并诱导抗氧化酶活性。PCA分析获得2个主成分,累计贡献率93.6%,其中失重率、电导率和CAT活性是伽师瓜保鲜中的关键指标。综合分析,1%壳聚糖涂膜和6%H_(2)O_(2)纳米雾化复合处理对伽师瓜有显著的保鲜效果,且优于单一处理,可为伽师瓜的长期保鲜提供理论指导。

负载BMP-2 壳聚糖水凝胶在大鼠完全脱位牙再植愈合中的研究

目的:研究负载骨形态发生蛋白(BMP-2)壳聚糖水凝胶在大鼠脱位牙再植愈合中的成骨作用。方法:24只SD大鼠随机分为4组。A组为空白对照组,牙槽窝仅注入生理盐水;B组为实验对照组1,牙槽窝注入壳聚糖水凝胶;C组为实验对照组2,牙槽窝注入BMP-2试剂;D组为实验组,牙槽窝注入负载BMP-2的壳聚糖水凝胶。全麻下完整拔出大鼠上颌右侧中切牙,刮除牙周膜,拔除牙髓,根尖孔打入vitapex,玻璃离子封闭根尖孔,4组分别注入设定的试剂然后再植入牙槽窝并固定。2个月后取带有上颌前牙的牙槽骨,脱钙后包埋、切片、HE染色,光镜下观察各组样本中牙周膜愈合、骨性愈合、炎症性吸收的分值,应用SPSS 24.0软件对数据进行统计处理。结果:D组的牙周膜愈合分值高于A、B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05);D组的炎症吸收分值低于A、B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05),其余组间牙周膜愈合与炎症性吸收两两比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:负载BMP-2壳聚糖水凝胶能有效促进大鼠脱位牙再植后牙周缺损的修复。

纳米SiO_(2)-壳聚糖/脱脂豆粕复合膜的制备及保鲜性能测定

为了改善脱脂豆粕蛋白膜的性能,添加化学性能稳定,能够改善薄膜透明度和力学性能的壳聚糖,以及提高阻水率和改善薄膜脆性较和延伸性的纳米二氧化硅等,制备纳米SiO_(2)-壳聚糖/脱脂豆粕复合膜,并对壳聚糖膜或脱脂豆粕膜以及复合膜的抗氧化和抗菌性能进行测定。试验结果显示,在8%(w/v)的脱脂豆粕中加入浓度为0.05%(v/v)的丙三醇、0.06 g的纳米SiO_(2)、4.0%(w/v)浓度的壳聚糖、0.1%浓度的亚硫酸钠条件下制备的复合膜,透光率为80.41%,水蒸气透过率为5.384 g·mm/h·m^(2)·kPa,水溶性为28.36%。自由基清除率为8.53%,抗菌率为18.68%,自由基清除率和抗菌性与壳聚糖膜或脱脂豆粕膜相比较得到显著提升,可以为食品的保鲜提供一定理论依据。

壳聚糖功能化的茶基水凝胶膜材料的制备及其在Pb^(2+)吸附中的应用

为充分发挥茶渣的利用价值,以茶渣为原料,制备了4种不同性能的铅离子吸附剂.通过改变溶液pH、Pb^(2+)初始浓度、温度和吸附时间等因素探究其最佳吸附条件,并对吸附过程进行吸附热力学和吸附动力学研究.结果表明,Chitosan/Tea膜(CT膜)、PVA/Chitosan/Tea膜(PCT膜)、Chitosan/Modified tea膜(CM膜)和PVA/Chitosan/Modified tea膜(PCM膜)的最佳pH值分别为6.0、6.0、5.0和5.0;Pb^(2+)初始浓度为400 mg·L^(−1)时吸附量最大,分别为185.8、160.7、197.0、153.9 mg·g^(−1).Pb^(2+)初始浓度为20 mg·L^(−1)时吸附率最大,分别为90.1%、90.9%、91.1%和83.8%.在360 min内,吸附均可达到平衡.吸附热力学结果显示,CT膜、PCT膜和PCM膜的吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,属于单层吸附;CM膜的吸附过程符合Freundlich吸附等温线模型,属于多层吸附,4种膜的吸附过程均为吸热、熵增、有利的自发过程.四者的饱和吸附量分别为202.8、173.3、223.7、172.4 mg·g^(-1).吸附动力学结果显示,CT膜和PCM膜吸附速率主要受扩散过程控制,符合准一级吸附动力学模型;PCT膜和CM膜吸附速率主要受化学吸附控制,符合准二级吸附动力学模型.4种吸附膜对Pb^(2+)均具有良好的吸附能力,并且适用的酸度范围较广,使用时操作简单,回收时处理方便,具有重要的参考作用和应用价值.

壳聚糖、铁锰改性稻壳生物炭的表征及其Cd^(2+)吸附性能研究

为改善稻壳炭对Cd^(2+)的吸附能力,分别选用壳聚糖、硝酸铁与高锰酸钾对稻壳生物炭进行改性,成功制备了壳聚糖改性稻壳炭(C-BC)和铁锰改性稻壳炭(FM-BC),表征了各稻壳炭的基础理化性质,包括比表面积分析(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射表征(XRD),进行了动力学吸附实验和等温吸附实验,并在不同pH和投加量条件下,研究了改性生物炭对Cd^(2+)的吸附量和去除率。结果表明:两种改性方式均减小了稻壳炭的比表面积和总孔隙体积;FM-BC含有Mn-O、Fe-O的特征官能团,此外改性前后稻壳炭的官能团类型基本不变;两种改性方式均使稻壳炭产生了对应的晶体结构变化。两种改性炭对Cd^(2+)动力学吸附特征均符合准二级动力学模型,颗粒内扩散模型均分为3个阶段,对Cd^(2+)等温吸附特征均符合Langmuir模型;C-BC和FM-BC的最大吸附量分别为25.51 mg·g^(-1)和16.25 mg·g^(-1),是BC(14.97 mg·g^(-1))的1.7倍和1.08倍。随着溶液pH增加,C-BC和FMBC的吸附量和去除率逐渐增加,且始终高于BC;随着投加量的增加,C-BC和FM-BC的Cd^(2+)去除率逐渐增加,而吸附量逐渐降低。两种改性方式均能够在一定程度上提高稻壳炭对Cd^(2+)的吸附能力,均以单分子层化学吸附占主导,C-BC的最大吸附量明显高于FM-BC,适度调整溶液pH和投加量可改善改性稻壳炭的Cd^(2+)吸附效果。

壳聚糖对SiO_(2)@PDA光子晶体色牢度的影响研究

本文旨在丝绸基底上获得一种结构稳定、色彩明亮的涂层结构。以单分散SiO_(2)@PDA微球为光子晶体的前驱体,在丝绸上构建SiO_(2)@PDA光子晶体,通过壳聚糖溶液对结构色丝绸进行后处理,探究不同质量分数的壳聚糖溶液对结构色丝绸色牢度的影响。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)观察SiO_(2)@PDA光子晶体结构的微观形貌,能谱仪(EDS)表征SiO_(2)微球样品的元素组成,X射线衍射仪表征SiO_(2)和SiO_(2)@PDA微球的物相结构,并通过摩擦测试和水洗测试探究结构色丝绸的色牢度。本实验制备的SiO_(2)和SiO_(2)@PDA微球粒径大小均一、单分散性良好,SiO_(2)@PDA光子晶体结构呈周期性紧密排列。与未通过壳聚糖溶液处理的结构色织物相比,在质量分数为3%的壳聚糖溶液后处理下,摩擦测试和水洗测试后结构色脱落较少,仍能保持原来的颜色。实验表明,壳聚糖溶液处理可以有效提高结构色织物的色牢度。

壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合体生物相容性及修复大鼠颅骨缺损的研究

目的 构建壳聚糖(CS)/骨形态发生蛋白2(BMP2)质粒温敏水凝胶复合体CS/壳聚糖纳米粒(CSn)(pDNA-BMP2)-GP,研究其生物相容性及其在大鼠颅骨缺损再生中的作用。方法 将1 mL CS/CSn-GP复合体注入18只SD大鼠左、右后肢大腿肌袋内,于第3天、第1、2、4、6、9周随机处死3只大鼠,取注射部位及邻近组织,苏木精和伊红染色后观察其炎症反应。将32只SD大鼠按照随机数字表法分为两组:CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组、CS/CSn-GP组,各16只。在大鼠颅骨人字缝的左右两侧,各做一直径为5 mm的骨缺损,在每只实验鼠左侧的颅骨缺损区不放入任何材料,作为空白组,右侧分别植入各组材料。术后分别于第4、8周时随机处死6只大鼠,取出样本进行CT测量颅骨缺损面积及苏木精和伊红染色评价骨再生情况。结果 苏木精和伊红切片显示,复合体注入肌袋后,未见明显炎症反应;术后第4、8周,在骨修复质量及速度上,CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组明显优于空白组和CS/CSn-GP组。术后第4、8周,颅骨缺损面积CT结果显示:CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组骨缺损面积分别为(0.06683±0.00248)、(0.02017±0.00816)S/cm^(2),均明显低于空白组[(0.15033±0.01748)、(0.05150±0.01183)S/cm^(2)]和CS/CSn-GP组[(0.12650±0.00706)、(0.03883±0.00422)S/cm^(2)],差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 CS/CSn-GP复合修复体系组织相容性良好,可作为良好的组织工程支架。壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合修复体系CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP可以诱导大鼠颅骨临界尺寸骨缺损内的新骨形成,骨质量优于其他组。

负载γ-Fe_(2)O_(3)的壳聚糖多孔海绵对大鼠骨髓间质干细胞增殖和成骨分化的影响

目的:研究负载γ-Fe_(2)O_(3)的壳聚糖多孔海绵对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cell,r BMSC)增殖和成骨分化的影响。方法:使用冻干-交联法制备负载γ-Fe_(2)O_(3)浓度分别为1%、5%、10%和20%的壳聚糖海绵,并制备空白对照组。将rBMSC培养于海绵上,通过扫描电镜和共聚焦显微镜观察细胞黏附及增殖情况,通过CCK-8法检测细胞第1、3、5、7天的增殖情况,通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatases,ALP)染色及活性检测和荧光定量PCR检测第7、14天ALP活性和成骨指标ALP、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein 2,Bmp2)、胶原蛋白(collagenⅠ,Col1)和Runt相关转录因子2(core binding factor alphal 1,Runx2)的表达;使用茜素红定量法评估第21、28天细胞外基质矿化情况。结果:CCK-8结果显示rBMSC均能在材料上持续增殖,添加γ-Fe_(2)O_(3)对rBMSC增殖有促进作用;ALP染色及活性检测结果和PCR结果显示添加γ-Fe_(2)O_(3)能提高ALP活性并促进成骨指标表达;茜素红定量结果显示添加浓度为5%和10%时,矿化物形成量高于对照组(P <0.05)。结论:负载γ-Fe_(2)O_(3)的壳聚糖海绵能够促进rBMSC的增殖和早期成骨分化,浓度为5%和10%时对rBMSC成骨分化晚期矿化物形成有促进作用。

N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-茶多酚防龋齿漱口液的制备及评价

制备一种以N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(N-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride chitosan,N-2-HACC)为主要成分、对致龋菌—变异链球菌(Streptococcus mutans,S.mutans)生长有抑制作用的新型漱口液。从10种具有抑菌活性的天然产物中筛选出抑菌效果最佳的物质,确定新型漱口液的最优组成成分,通过细胞毒性试验、生物相容性试验、急性毒性试验和口腔黏膜刺激试验评价漱口液的生物安全性。确定抑菌效果最优的天然产物为N-2-HACC和茶多酚,N-2-HACC和茶多酚的最低抑菌浓度分别为0.625和0.750 mg·mL^(-1)。以N-2-HACC和茶多酚为主要成分,制备了一种新型漱口液,漱口液中含1.2 mg·mL^(-1)N-2-HACC和1.0 mg·mL^(-1)茶多酚。该漱口液能够抑制S.mutans的生长,无细胞毒性,具有良好的安全性和血液相容性,溶血率符合要求。

壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合体促犬牙槽骨再生的研究

目的 进行壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合体系CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP的构建,对犬牙槽骨再生中此复合体系的作用进行分析。方法 将4只比格犬第2、3前磨牙建立牙周炎模型,实验牙齿随机划分为3组:CS/CSn-GP组、CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组、空白对照组。CS/CSn-GP组注入不含BMP-2的壳聚糖水凝胶复合体(CS/CSn-GP);CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组注入壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合体CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP,空白对照组不注入任何材料。8周后处死,采用Masson染色法观察牙周炎部位牙槽骨再生状况;钙钴法观察骨缺损部位碱性磷酸酶(ALP)表达状况。结果 Masson染色显示CS/CSn-GP组与CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组,均有不同程度的牙槽骨再生,CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组再生显著;钙钴法显示CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组ALP强阳性,CS/CSn-GP组ALP弱阳性,空白对照组为阴性。3组ALP阳性部位着色的平均光密度值比较,CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组> CS/CSn-GP组>空白对照组,两两比较P均﹤0.05。结论 CS/CSn-GP复合修复体系对牙槽骨再生有着积极影响,包载pDNA-BMP-2后,有着更显著的促牙槽骨再生作用。

改性壳聚糖吸附剂的制备及其对Cu^(2+)的吸附性能

以戊二醛为交联剂,二硫化碳黄原酸化,制备出戊二醛交联黄原酸化壳聚糖吸附剂,并分别以pH值、Cu^(2+)初始质量浓度、温度、循环吸附性能四个方面对改性吸附剂进行吸附试验。结果显示,戊二醛交联黄原酸化壳聚糖吸附剂的最佳吸附条件为25℃,pH值为6,Cu^(2+)初始质量浓度为7 mg/L。

纳米TiO_(2)修饰壳聚糖/石蜡相变微胶囊的制备与性能研究

以36℃相变石蜡为芯材,天然高分子壳聚糖为壁材,纳米二氧化钛(TiO_(2))修饰壳体,利用乳化交联法制备了具有抗紫外功能性的相变微胶囊。探讨了不同因素对微胶囊性能的影响,经实验优化,当乳化剂用量为10%,油水相比例为3∶1,纳米TiO_(2)添加量为0.12g时,制得的相变微胶囊包覆率可达81.61%。通过扫描电镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和紫外-可见分光光度计等分析,结果表明相变微胶囊表面光滑、形态规整,相变潜热为118.90J/g,具有良好的热循环和热稳定性,以及紫外屏蔽功能性。

2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的制备及其表征

以脱乙酰度为90%的壳聚糖(CTS)为原料,异丙醇为溶剂,w(NaOH)=40 0%的水溶液为催化剂,3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,在m(NaOH)∶m(CTS)=1 0∶1 0,m(CTA)∶m(CTS)=4 0∶1 0,反应温度65 0℃下制备了2 羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HTCC)。实验结果表明,在反应时间达到或超过9 0h时,得到的HTCC产品的接枝度超过90 0%,在pH=6 7～7 0的水中可完全溶解形成w(HTCC)=3 0%的溶液。IR和1HNMR的结果表明,接枝反应主要发生在CTS的氨基上。

(2-羟基-3-丁氧基)丙基-羟丙基壳聚糖的合成及结构表征

将壳聚糖与环氧丙烷及丁氧基环氧丙烷在碱性条件下进行反应 ,生成水溶性的两亲性化合物 (2 -羟基 - 3-丁氧基 )丙基 -羟丙基壳聚糖 ,用红外光谱、核磁共振和 X射线衍射谱对产物进行了结构表征。实验表明 ,产物具有良好的表面活性 。

壳聚糖吸附Cd^(2+)的机理

The complex of a high deacetylated chitosan with Cd 2+ was prepared and characterized by XPS and IR. A mechanism of adsorption of Cd 2+ onto chitosan molecule is proposed that both physical adsorption and chemical adsorption occurr between Cd 2+ and -NH 2.

2-氨基酚在离子液体-壳聚糖复合修饰电极上的电化学行为及其测定

本文采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6)和壳聚糖(Chi)作为修饰剂,制备了新型修饰电极BMIMPF6-Chi/GCE,采用该修饰电极研究了2-氨基酚(OAP)的电化学行为,并对其进行了分析检测。实验结果表明,在pH=6.5的PBS缓冲液中,OAP于0.197V处出现一个明显的氧化峰,逆向扫描无还原峰,说明OAP在该电极上的电化学行为是不可逆的。OAP氧化峰电流与扫速的1/2次方在40～280 mV.s-1的范围内呈良好的线性关系,表明该电极过程受扩散控制。在最佳实验条件下,OAP峰电流与其浓度在4.0×10-7～2.0×10-4mol.L-1范围内呈良好的线性关系,Ipa(μA)=-0.534-18.424c(10-4mol.L-1),R=0.999,检出限1.4×10-7mol.L-1(S/N=3),回收率为96.8～103.7%。

羧甲基化壳聚糖-Fe_3O_4纳米粒子的制备及对Zn^(2+)的吸附行为

以共沉淀法制备纳米Fe3O4通过在颗粒表面接枝羧甲基化壳聚糖(CMC),制备一种新型磁性纳米吸附剂,用透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)等对其进行了表征,并考察了吸附剂对Zn2+的吸附性能．结果表明,制备的磁性纳米吸附剂平均粒径18 nm,粒子中CMC的含量约5％．该吸附剂对Zn2+吸附速率很快,在2 min内基本达到平衡,能有效去除Zn2+等温吸附数据符合Langmuir模型,饱和吸附容量为20.4 mg·g-1,吸附常数为0．0314 L·mg-1．热力学计算表明吸附为放热过程,焓变为-5．68 kJ·mol-1．

rh-BMP-2壳聚糖微球的制备及体外检测

[目的]以壳聚糖为辅料,通过乳化交联法制备新型重组人骨形态发生蛋白-2缓释微球,并对其粒径、载药、体外释药、理化特性及降解特性进行检测,以评估应用生物可降解的壳聚糖微球作为BMP-2缓释载体的可行性。[方法]以京尼平作为交联剂,应用乳化交联法制备具有控制释放功能的负载rhBMP-2壳聚糖微球,应用扫描电镜观察微球的形态和粒径;利用酶联免疫吸附实验(ELISA)动态检测BMP-2壳聚糖微球的载药率、包封率和缓释规律以分析微球的缓释能力。[结果]乳化交联法制备的壳聚糖微球,球形良好,球体表面光滑,具有较高的包封率(>85%)。体外药物释放试验表明,rhBMP-2可以从壳聚糖微球中缓慢释放,整个释放过程可达30 d。[结论]应用乳化交联法制备的负载rhBMP-2壳聚糖缓释微球,具有很好的控制释放rhBMP-2的能力。这种新型药物控制释放系统在细胞因子的控制释放及骨组织工程中有潜在的应用价值。

交联壳聚糖对Zn^2＋的吸附性能

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Zn2+的吸附行为,探讨温度、溶液的pH、反应时间、再生次数等因素对吸附性能的影响,并用红外光谱(FTIR)和光电子能谱(XPS)对吸附产物表面的元素结构及其结合能的变化进行表征。结果表明,AECTS对Zn2+的吸附导致AECTS结构和性能发生显著变化。FTIR和XPS分析表明,Zn2+以配位键的形式吸附于AECTS,使AECTS中氨基的伸缩振动、变形振动发生了明显变化,N原子发生化学位移,而AECTS分子链上的羟基没有直接参与配位反应;AECTS对Zn2+有较强的吸附能力和较快的吸附速率,在30℃、Zn2+初始质量浓度为1g/L的溶液中,吸附量可达163mg/g树脂,是壳聚糖饱和吸附量的1.7倍左右;吸附量受pH的影响较大,在pH=5时吸附量最高;AECTS对Zn2+的吸附行为符合Freundlich等温吸附方程,温度升高吸附量增大,该过程为一吸热过程;AECTS经再生重复使用5次,吸附量基本不变。