高分子化合物壳聚糖脱除燃煤烟气中汞的实验研究

在一维炉燃烧实验中采用安大略法和原子吸收光谱法分析测定了燃煤烟气中汞的形态分布和质量,发现烟气中单质汞占多数,与二价汞比为3:2。首次利用自制的壳聚糖类(Chitosan,简称CS)吸附剂对燃煤烟气中的汞进行吸附脱除,效果良好,在80℃吸附率达96.34%,同时对SOx和NOx有一定的脱除效果,并且能有效脱除单质汞,从而提出了干法脱除燃煤烟气重金属的新方法。

壳聚糖食品保鲜膜抗菌性及其应用的研究进展

壳聚糖由于其良好的功能特性,近年来作为天然保鲜包装材料在各类食品的包装中已有大量的应用。该文章在对壳聚糖食品薄膜材料的抗菌机理总结的基础上,对近年来壳聚糖薄膜在食品的研究及应用现状进行了综述,并对壳聚糖食品薄膜的未来发展趋势进行了展望。

壳聚糖改性缩醛化聚乙烯醇海绵的性能

通过聚乙烯醇(PVA)与甲醛缩醛化反应过程中加入壳聚糖/PVA共混液,制备壳聚糖改性缩醛化PVA海绵,研究了发泡剂、壳聚糖用量对海绵的孔隙形貌、吸水率、吸水速率、膨胀率及力学性能的影响,将海绵作为白兔损伤鼻腔的填塞止血材料,研究了白兔鼻腔术后的止血效果及对鼻黏膜功能恢复的影响.结果表明:壳聚糖改性缩醛化PVA海绵具有相互连通的孔隙,大孔壁间还具有小孔,壳聚糖吸附在孔内表面;增加发泡剂用量使孔径增大,从而使海绵的吸水率、膨胀率提高,但吸水速率变化不大,拉伸强度和压缩模量降低;增加壳聚糖用量使海绵的孔径和连通性减小,吸水率、膨胀率、吸水速率降低,但拉伸强度和压缩模量逐步提高.白兔鼻腔术后观察表明,壳聚糖改性缩醛化PVA海绵可消炎、抗粘连、促进鼻黏膜愈合和功能恢复.

壳聚糖-明胶体系的温敏凝胶及其药物缓释性能

用试管倒置法研究在甘油磷酸钠存在下,壳聚糖-明胶体系的温敏凝胶化性能。体系3组分的体积比V(壳聚糖)∶V(G)∶V(甘油磷酸钠)从10∶0.5∶1～10∶0.5∶2.5(体系pH值6.8),37℃下凝胶化时间由(1200±60)s降至150s;V(壳聚糖)∶V(G)∶V(甘油磷酸钠)体积比从10∶0.25∶2～10∶1.25∶2(体系pH值6.8),37℃下凝胶化时间从(300±10)s增至(690±30)s。固定三者体积配比,明胶浓度增大,37℃下凝胶化时间延长。pH值在6.8～7.2范围适合于体系凝胶化。调节体积配比及合适的pH值,可实现壳聚糖/明胶/甘油磷酸钠体系在37℃下快速凝胶化。以布洛芬为模型药物,24h载药温敏凝胶累积释放度为(79.28±2.0)%,而24h布洛芬原药累积释放度为(97.04±2.5)%,表明载药凝胶对药物具有缓释作用。

壳聚糖和甲壳素热分解动力学研究

采用多重扫描速率法研究了壳聚糖和甲壳素2种物质的热分解动力学,2种物质的反应活化能E和指前因子lnA分别为(157.81±1.23)、(171.67±3.16)kJ/mol和(26.49±0.26)、(24.20±0.62)min-1。Achar微分法判定了两者的热分解最概然机理函数,壳聚糖的热分解机理函数为f(α)=2(1-α)3/2,属级数反应;甲壳素的分解机理函数为f(α)=3/2(1-α)2/3[1-(1-α)1/3]-1,属三维扩散、球形对称机理。

羧甲基壳聚糖和稀土联合使用处理印染废水

为提高印染污水处理效果,以羧甲基壳聚糖和硝酸镧为絮凝剂,研究了羧甲基壳聚糖和硝酸镧联合使用时羧甲基壳聚糖和硝酸镧的投加量、溶液pH、温度、沉淀时间对印染污水的脱色率、除浊率、氨氮去除率和COD去除率的影响。实验结果表明,当羧甲基壳聚糖浓度为400mg/L,稀土硝酸镧浓度为20mg/L,反应温度45℃,pH2.5,沉降时间为4h时对印染污水的脱色率和除浊率分别是95%、96.69%,COD的去除率80%,氨氮去除率70%;羧甲基壳聚糖与硝酸镧联合使用的絮凝效果优于单独使用羧甲基壳聚糖。

壳聚糖/羟基磷灰石-庆大霉素缓释材料的抗菌性能研究及AFM观察

制备壳聚糖/羟基磷灰石-庆大霉素(CS/HA-G)缓释材料,评价其抗菌性能在骨髓炎的治疗中的应用前景;并从微观角度初步探讨药物对大肠杆菌的作用机制。对CS/HA-G缓释材料进行体外缓释行为研究及抗菌实验;并以原子力显微镜(AFM)观察大肠杆菌在药物作用前后表面形态结构的变化。CS/HA-G对大肠杆菌的抑菌效果显著,维持有效释药时间长达30d以上。AFM观察显示药物作用于大肠杆菌后菌体高度和表面平均粗糙度(Ra)均下降,有内容物渗漏。CS/HA是一种理想的庆大霉素载体材料。CS/HA-G的缓释作用和缓释规律显示出该材料在大肠杆菌引发的骨髓炎的防治中具有极大的临床应用潜能。

壳聚糖修饰纳米羟基磷灰石／聚酰胺复合多孔支架的制备及性能研究

利用相转移法制备了纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合多孔支架。用不同浓度(1%、3%、5%)的壳聚糖(CS)溶液对多孔支架进行了表面修饰。用扫描电镜(SEM)和材料力学试验机对多孔支架修饰前后的形貌和力学性能进行了表征。研究了经CS修饰的n-HA/PA66复合多孔支架在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的浸泡行为,并初步研究了其与MG63细胞的细胞相容性。结果显示,多孔支架具有较为理想的孔隙结构和贯通性,经CS修饰后,其力学强度有显著提高。体外浸泡结果显示,随着浸泡时间的增加,支架表面微结构变得粗糙和多孔化。细胞实验表明该支架有利于细胞在表面的粘附、铺展、生长和增殖。

壳聚糖编织纤维体内外降解及生物相容性研究

目的了解编织壳聚糖纤维的表征、降解及生物相容性。方法通过扫描电镜及密度、膨胀率、拉伸强度测定分析纤维的特征,黏度分析法测量鸡卵清溶菌酶对其降解作用,大鼠肌肉植入试验了解其体内吸收情况,大鼠骨髓基质干细胞培养了解其细胞毒性。结果纤维编织后直径2000±63μm,表面光滑,纤维密度1.093±0.270g/cm3,膨胀率2.30±0.21,拉伸强度80.18±1.56MPa。加入溶菌酶2h内特性黏度下降约1/2,以后渐趋稳定。植入肌肉1周后炎症反应明显,随时间延长反应减退直至消失,4周时吸收不明显,12周大部分吸收。细胞生长情况良好,毒性试验阴性。结论壳聚糖编织纤维具有一定强度、良好的生物可降解性及生物相容性,适合构建骨或者软骨组织工程支架。

壳聚糖/海藻酸钠微球对红景天苷控制释放的研究

将含有药物的海藻酸钠溶液滴入到壳聚糖和氯化钙的混合溶液中形成微球,制备一系列红景天苷微球,研究微球对红景天苷的包载能力及释药特性。结果表明:海藻酸钠、氯化钙、壳聚糖的质量浓度、海藻酸钠与红景天苷的比例及壳聚糖溶液pH值对微球的包埋率、载药率及缓释性能有影响,而成膜反应时间对载药率和包埋率有影响,对缓释性能没有影响。缓释效果最佳的微球制备工艺条件为海藻酸钠与红景天苷质量比为1.5,海藻酸钠2.5 g/mL,壳聚糖0.8 g/mL,氯化钙1.5 g/mL,成膜时间为5 min,pH值为5.5。

超声波解冻对壳聚糖涂膜罗非鱼片的水分分布及品质相关性研究

为了研究不同超声波(200、250、300、350、400、450和500 W)对壳聚糖涂膜罗非鱼片水分分布与品质的关系,分别测定了解冻时间、解冻损失率、p H、TBA值、Ca2+-ATPase酶活性、弛豫时间T2,并分析探讨了水分分布与品质之间的相关性。结果表明,随着超声功率的增大(除300 W外),不易流动水含量A21增加(p<0.05)。p H、TBA值、Ca2+-ATPase酶活性与解冻时间、解冻损失率均有极显著的负相关关系(p<0.01),TBA值与不易流动水横向弛豫时间T22呈显著负相关关系(p<0.05)。7种超声功率中,450 W功率的超声波能较好的保持罗非鱼片的品质。与传统的流水解冻方法对比,其解冻时间、解冻损失率、Ca2+-ATPase酶活性等指标分别提升了62.67%、56.04%、23.42%。不易流动水横向弛豫时间T21最短,说明水分可移动性降低,提高了肌肉的保水性。因此,适当条件的超声波解冻罗非鱼片是可行的,且以450 W功率超声波解冻的效果更优,该结果将为超声波解冻方式在同类冻藏水产品中的应用提供参考。

锰过氧化物酶的耦合固定化及其性质研究

分别采用海藻酸钠、明胶和壳聚糖为载体，并以戊二醛为交联剂，通过包埋-交联和吸附-交联两种耦合固定化方法制备固定化锰过氧化物酶。探讨了酶的不同固定化条件和固定化酶的部分性能。与游离酶相比，制备的3种固定化酶最适反应pH分别由7．0降低到5．0、5．0和3．0，最适反应温度分别由35℃升高到75℃、55℃和75℃。3种固定化酶的耐热性都显著提高，其中用壳聚糖制成的固定化酶在pH2．2～11的宽范围内表现出很好的酸碱耐受性。30℃连续测定6～9次酶活力，重复使用的3种固定化酶显示出良好的稳定性。将固定化酶应用在偶氮染料的脱色中，用明胶制成的固定化酶在静置和摇床条件下，以及用海藻酸钠制成的固定化酶在摇床条件下，均表现出与游离酶相近的脱色能力，并且在重复进行的摇床实验中，脱色能力未降低，反应前后的酶活力均没有损失。

羧甲基壳聚糖对冷却猪肉保鲜效果的初步研究

研究不同浓度的羧甲基壳聚糖保鲜液对冷却肉的防腐保鲜效果,对冷却肉的微生物指标、感官品质和理化指标进行检测。结果表明,浓度为2.0%的羧甲基壳聚糖保鲜液可使冷却猪肉的保质期达12 d以上,羧甲基壳聚糖保鲜液对冷却肉中潜在致病菌———单核增生李斯特菌有较好的抑制效果。羧甲基壳聚糖作为冷却猪肉的天然防腐剂具有广阔的应用前景。

新型壳聚糖衍生物预防椎板切除术后硬膜外粘连的实验研究

目的:探讨一种新型壳聚糖衍生物——羟丁基壳聚糖对椎板切除术后硬膜外粘连的预防作用。方法:36只SD大鼠随机分为3组,2%羟丁基壳聚糖组(A组)、3%羟丁基壳聚糖组(B组)及对照组(C组),每组12只。三组大鼠行L2椎板切除术后,A、B组于硬脊膜外分别注入2ml浓度为2%、3%羟丁基壳聚糖溶液,C组旷置,然后缝合切口。术后6周取材,大体观察硬膜外粘连情况,进行Rydell分级;行免疫组织化学检测,计算羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)含量;切片行HE染色,观察硬膜外瘢痕增生情况,并行成纤维细胞计数。结果:术后6周A组及B组硬膜外粘连程度均较C组轻,Rydell评分差异显著(P<0.05),而A、B组之间无显著性差异(P>0.05);三组硬膜外瘢痕组织中Hyp含量分别为0.284±0.065μg/mg、0.302±0.109μg/mg、0.963±0.188μg/mg,A、B组含量均较C组少,差异显著(P<0.05),而A、B组之间无显著性差异(P>0.05);组织学观察见A组及B组与C组比较硬脊膜外胶原增生较少,瘢痕组织结构疏松,但三组成纤维细胞计数无显著性差异(P>0.05)。结论:羟丁基壳聚糖能够有效阻隔大鼠硬膜外瘢痕组织,明显减少胶原组织增生,具有良好的预防硬膜外粘连的作用,有望成为一种新型防粘连生物医学材料。

几丁糖预防术后肠粘连的临床对照观察

目的观察医用几丁糖预防术后肠粘连的效果。方法2004年9月～2006年2月共143例病人行剖腹手术,随机分成试验组和对照组,试验组(72例)应用医用几丁糖预防术后肠粘连,对照组(71例)术后直接关腹。结果试验组经过至少6个月的随访无1例发生肠粘连,对照组出现10例肠粘连症状,3例严重者出现粘连性肠梗阻。结论医用几丁糖是一种较理想的预防术后肠粘连的生物材料。

壳聚糖固定化琼脂酶的研究

采用壳聚糖微球对琼脂酶进行固定化,在单因素实验的基础上用正交试验法确定最佳固定化工艺。结果表明:在戊二醛体积分数为2.5%,交联时间为6 h,加酶量为15 mL,固定时间为3 h时固定酶的活力最高;固定化酶的最适反应温度及最适pH分别为50℃和8.5,高于游离酶;同时其热稳定性及操作稳定性均高于游离酶。

CCCS与ECCS树脂对Au(Ⅲ)吸附性能的比较

分别以环硫氯丙烷和环氧氯丙烷作为交联剂,合成交联壳聚糖树脂,测定其对Au(Ⅲ)的静态吸附性能.采用正交试验法全面考察了环硫氯丙烷交联壳聚糖(CCCS)树脂和环氧氯丙烷交联壳聚糖(ECCS)树脂吸附Au(Ⅲ)过程中,各主要因素对吸附性能的影响.结果表明,环硫氯丙烷交联壳聚糖树脂比环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂所能适应的pH值、温度、初始离子浓度等条件范围更广,且在同样吸附条件下,环硫氯丙烷交联壳聚糖树脂比环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂有更优良的吸附性能.环硫氯丙烷交联壳聚糖树脂对Au(Ⅲ)的吸附量可达296.67μg/mg,吸附率可达98.1%.

壳聚糖/纳米SiO_2杂化材料的研究

在甲醇和乙酸介质中,通过酸酐与壳聚糖反应,合成了水溶性的N-酰化壳聚糖,并将纳米二氧化硅颗粒与N-酰化壳聚糖水溶液经溶胶-凝胶过程,制备了壳聚糖/纳米S iO2杂化材料。通过傅立叶变换红外光谱、元素分析、扫描电镜等方法对杂化材料进行了表征,采用热重分析对杂化材料的热性能进行研究。扫描电镜分析结果表明,杂化材料为纳米尺度的无机S iO2加强化的片状材料,S iO2颗粒分散在材料中,形成均匀的表面;热重分析结果表明,杂化材料的热性能有较大提高。

碳纳米管/壳聚糖修饰电极的制备及其对NADH的电催化氧化

本文用浓硝酸活化多层碳纳米管，将壳聚糖与活化后的碳纳米管制备成复合材料，并将其滴涂于玻碳电极表面，制备出烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的电化学传感器。采用循环伏安法研究了该传感器的电化学性质以及对NADH的电催化氧化行为。实验结果表明，NADH在该电极上于＋0.37V（vs．SCE）左右出现一氧化峰，与未修饰的玻碳电极相比，该修饰电极明显降低了NADH的氧化峰电位，消除了反应中间产物对电极表面的污染问题。对实验条件进行了优化，建立了碳纳米管／壳聚糖修饰电极微分脉冲伏安法测定NADH的方法。本文方法具有较好的重现性和选择性，对NADH检测的线性范围为1.0×10^-4～9.0×10^-3mol／L，检测限为9．2×10^-5mol／L。

可降解海藻酸钠-壳聚糖支架用于细胞黏附生长的研究

通过调节海藻酸钠与壳聚糖的比例制备了具有不同降解速度的组织工程支架,并以HepG2为细胞模型考察可降解支架对细胞黏附生长的影响。研究表明:壳聚糖含量越高,支架被溶菌酶降解的速度越快,但支架在培养液中的稳定性越高;MTT结果显示细胞在壳聚糖含量为100%和67%的支架中培养时活性较高,但活死染色显示细胞多以分散状态黏附在支架上,降低壳聚糖含量时细胞活性较低且多以聚集形式存在于支架空隙内部。通过调节海藻酸钠与壳聚糖的比例制备出可降解的组织工程支架,可以控制细胞的生长速度及黏附状态,有望为细胞的生长及功能发挥提供更适宜的环境。