壳聚糖/羟基磷灰石复合骨修复材料的制备及细胞相容性初步研究

采用原位沉析法以壳聚糖(CS)为基体,乙酸钙及磷酸作为钙磷源制备壳聚糖/羟基磷灰石(CS/HA)复合棒材,并用三聚磷酸钠(TPP)-磷酸钠(TSP)混合溶液进行交联.通过燃烧试验、FTIR、XRD、TEM和弯曲强度测试对材料进行理化表征,MTT法检测材料的细胞相容性.燃烧试验结果表明,无机成分均匀分散于CS中,FTIR、XRD和TEM测试结果证实原位生成HA.经弯曲强度测试,复合材料弯曲强度达133 MPa,弯曲模量6.8 GPa.MTT实验结果表明,材料可以促进成骨细胞增殖,具有良好的细胞相容性.所制得的CS/HA 复合棒材力学性能得到很大提高,并且具有良好的细胞相容性,有望作为一种新型的骨折内固定材料.     

CS-ISPH-TPP亚微米颗粒的粒径与表面电位影响因素研究

以带正电的几丁聚醣(CS)与带负电的三聚磷酸钠(TPP)通过离子交联作用包覆分离大豆蛋白质水解物(ISPH)制成CS-ISPH-TPP亚微米颗粒,利用动态光散射法分析ISPH浓度、CS分子量及CS/TPP质量比对亚微米颗粒的粒径与表面电位的影响。结果表明,CSISPH-TPP亚微米颗粒的粒径随ISPH添加浓度的增加而增大,而表面电位则无明显变化。CSTPP与CS-ISPH-TPP亚微米颗粒的粒径会随CS分子量的增加而增大,且包覆ISPH颗粒的粒径均大于未包覆的颗粒,而表面电位则介于41.9~44.2 m V之间。CS/TPP质量比由6∶1减至4∶1时,颗粒粒径会随之增加,而由4∶1减至2∶1时,粒径则变小;CS/TPP质量比由6∶1减至3∶1时,颗粒表面均带有高度的正电荷,继续减至2∶1时,表面电位会出现骤降的情形。     

“水包水”法制备壳聚糖-多聚磷酸钠微囊

采用“水包水”型离子凝胶化原理法制备壳聚糖微囊,即室温下在有分散剂和助表面活性剂的介质中,以多聚磷酸钠(TPP)为交联剂,由壳聚糖(CS)制备了CS/TPP纳米微胶囊.探讨反应条件如壳聚糖浓度、多聚磷酸钠浓度、转速、分散剂、助表面活性剂的加入等对微囊的成型影响,通过透射电镜表征了微囊的成型、粒径及单分散情况.结果表明:“水包水”型离子凝胶法操作简单,不需要有机溶剂的特殊反应体系,在600 μL分散剂Tween-80和0.0400 g助表面活性剂PEG20000的介质中,当转速为200 r/min,pH =5.11,ρ (CS)=1.50 mg/mL,ρ(TPP) =0.50mg/mL,即ρ(Cs):ρ(TPP)=3:1时,有利于成囊.     

二缩三乙二醇交联壳聚糖/聚乙烯醇共混膜的制备及其性能研究

用流延法制备壳聚糖(CTS)/聚乙烯醇(PVA)共混膜然后进行二缩三乙二醇(TTC)交联处理.用红外光谱对交联的共混膜进行了表征,测试了膜的力学性能和吸水性.研究结果表明,交联作用明显提高了膜的抗张强度和抗水性,该交联膜有望用作可控降解生物医用材料.     

磷酸化环氧树脂/聚乙烯醇交联膜研究

以双酚A环氧树脂(DGEBA)与聚乙烯醇(PVA)为原料,按一定的配比共混成膜后热交联.探讨了交联对膜的溶解性、力学性能、热稳定性和抗氧化稳定性的影响.用多聚磷酸对交联膜进行磷酸化,引入质子传导基团,并表征了磷酸化膜的离子交换容量,抗氧化稳定性和导电率.通过溶解性测试和热重分析证明了交联反应的成功,通过拉伸测试和热重分析证实了交联在一定程度上改善了膜的力学性能,提高了热稳定性,且交联膜在Fenton's试剂中浸泡60h后其残余质量达70％以上;通过元素分析证实了磷酸化的成功,DGEBA/PVA交联膜中,30％DGEBA、磷酸化时间为50 min的膜在室温和100％湿度下的电导率最高达到了0.126 S/cm.     

PAMPSLi-CMC/CS双极膜的制备与表征

将聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸锂)(PAMPSLi)与羧甲基纤维素钠(CMC)共混制备了PAMPSLi-羧甲基纤维素钠/壳聚糖(CS)双极膜(BPM).实验结果表明,在CMC阳膜层中添加PAMPSLi可提高其离子交换容量和氢离子渗透性能.与CMC/CS双极膜相比,PAMPSLi-CMC/CS双极膜的电阻压降(IR降)和溶胀度均降低.当PAMPSLi的添加量为4%,电流密度为105mA.cm-2时,PAMPSLi-CMC/CS双极膜的IR降为2.0V.     

静电纺CS/PVP/MWCNTs纤维膜的制备及表征

以天然高分子壳聚糖(CS)为研究对象,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为改性剂,通过静电纺丝技术制备了CS/PVP/MWCNTs纤维膜.综合利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、拉伸性能和过滤性能测试对纤维膜的结构和性能进行表征.主要结果如下:MWCNTs的加入改善了CS/PVP/MWCNTs纺丝溶液的可纺性,有利于形成粗细均匀,表面光滑的纤维;MWCNTs的异相成核作用促进了聚合物分子链的结晶,提高了结晶度;MWCNTs的加入显著提高了复合纤维膜的断裂强度、模量和热稳定性;CS/PVP/MWCNTs纤维膜的过滤性能优良.     

戊二醛交联对壳聚糖/PVA共混膜结构和性能的影响

用流延法成功制备聚乙烯醇-壳聚糖共混膜,然后进行戊二醛交联处理.用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜对经过湿热处理和交联的共混膜进行了表征,测试了膜的力学性能和吸水性.结果表明,经戊二醛交联的膜结晶被部分破坏.共混膜的吸水性实验表明,壳聚糖/PVA共混膜的pH敏感性可通过控制交联剂浓度改变.该法可以在壳聚糖/PVA共混膜控释体系的后处理方面得到应用.     

交联氧化石墨烯/海藻酸钙共混膜的制备与性能表征

用环氧氯丙烷成功地制备出氧化石墨烯/海藻酸钙(环氧氯丙烷交联)共混膜。并通过红外光谱(FT-IR)、力学性能测试、膨胀性能测试和导电性测试对共混膜的结构和性能进行了表征与测试。结果表明,环氧氯丙烷与共混膜中的羟基发生了交联反应,环氧氯丙烷的交联作用提高了共混膜的抗张强度和膨胀性能,再经硼氢化钠还原后显著地提高了共混膜的导电性能。     

静电纺丝法制备PAN-CuTsPc纳米纤维改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜

分别用Fe3+和戊二醛作为交联剂对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层和壳聚糖(CS)-聚乙烯醇阴膜层进行改性,在中间界面层引入以静电纺丝技术制备的聚丙烯腈(PAN)-四磺酸基铜酞菁(CuTsPc)纳米纤维纺丝,制备了CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA双极膜(BPM).并用扫描电镜、接触角测定仪,电流密度-槽电压关系曲线、交流阻抗谱等对制备的双极膜进行了表征.结果表明,CMC-PVA阳膜用PAN-CuTsPc纳米纤维纺丝改性后,表面亲水性增强,中间界面层水解离效率提高,致使双极膜的膜阻抗和IR降显著降低.CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA(w(CuTsPc):3.0%)双极膜在90 mA·cm-2电流密度时的电阻压降(即膜IR降)仅为0.9 V.     

基于壳聚糖载体的蛋白质药物纳米颗粒制备研究

采用基于壳聚糖(CS)与聚阴离子(多聚磷酸纳)间静电作用的离子凝胶化方法,以牛血清白蛋白(BSA)为模型,在室温下制备了包载蛋白质的亲水性壳聚糖纳米颗粒.对BSA-壳聚糖纳米颗粒的形成条件进行了考察,结果表明:在pH值为5.0,CS与TPP的质量比为4,壳聚糖分子量为40 kDa的最优化的条件下可制备粒径小于100 nm的BSA-壳聚糖纳米颗粒,对BSA的包封率达到50%以上.并将该体系初步应用于蛋白类药物丙种球蛋白-壳聚糖纳米颗粒的制备研究,这种壳聚糖纳米颗粒对丙种球蛋白具有良好的缓释作用.     

那格列奈壳聚糖微球的制备及其释放性能

采用乳化分散-化学交联法,以那格列奈(nateglinide)为模型药物,戊二醛为交联剂,制备了那格列奈壳聚糖微球,考察各种条件对所制备微球的理化性质和药物释放性能的影响.结果表明,所得微球球形规整,粒度分布均匀,呈黄褐色,平均粒径2.054 m,载药量为9.12%,药物包封率达48.9%.XRD分析结果表明,微球内部药物主要以无定形聚集态存在.体外模拟释放结果表明,微球有良好的平稳缓释性能.其释药速率随着壳聚糖浓度增大而减慢,在酸性介质中略大于在弱碱性介质中.     

壳聚糖-海藻酸钙微球荧光标记反应对微球膜强度影响的研究

以壳聚糖-海藻酸钙载药微球给药后的体内检测为研究背景,探讨不同反应条件下壳聚糖-海藻酸钙微球荧光标记反应对微球膜在模拟体液中的强度影响.以壳聚糖、海藻酸钠为微球制备载体材料,以异硫氰酸酯(FITC)为荧光标记物对微球进行荧光标记.采用标记了FITC的微球在模拟体液中的膨胀率来表征微球膜的相对强度.采用相对分子质量为50 000、脱乙酰度85%、荧光标记浓度0.01 g/mL的壳聚糖,成膜液浓度0.015 g/mL,成膜时间30 min制备出的荧光微球在模拟胃、肠液中表现出良好的膜强度及稳定性.为研究壳聚糖-海藻酸钙载药微球在体内的分布、吸收、降解特性提供了适宜的入体实验条件.     

基于分子印迹技术构建对对硫磷农药选择性响应的电化学平台

以壳聚糖作为基体聚合物、对硫磷为模板分子、以硅酸四乙酯为交联剂制备了对硫磷分子印迹膜.该印迹膜被固定于玻碳电极表面构建了分子印迹膜电极,通过检测示差脉冲伏安信号,实现了对有机农药对硫磷的选择性测定.在优化的实验条件下,峰电流与对硫磷浓度在1-10μg/L（ppb）范围内有良好的线性关系,检测限可达24ng/L（ppt）.该电化学平台的构建为对硫磷的选择性测定提供了新的途径.     

壳聚糖羟丁基衍生物的制备及性质

以1,2 环氧丁烷在碱性条件下的开环产物为醚化剂, 对壳聚糖(CS)分子进行改性, 制备了水溶性羟丁基壳聚糖(HBCS), 并采用红外光谱、 固体¹³C核磁共振对产物的分子结构进行表征. 结果表明: 羟丁基成功连接到壳聚糖分子链上; 元素分析法测定产物取代度为1.2; 羟丁基壳聚糖可溶于水并可在较广的pH值范围内溶解; 由于改性反应破坏了壳聚糖的结晶区结构, 因此羟丁基壳聚糖的热稳定性比原料壳聚糖差. 对壳聚糖和羟丁基壳聚糖的抑菌性研究结果表明: 羟丁基壳聚糖能够抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长, 并随着质量分数的增加抑菌效果明显增强; 相同质量分数条件下羟丁基壳聚糖的抑菌活性比壳聚糖弱.     

拉米夫定-海藻酸钠/壳聚糖核壳结构微球的制备及释药性能

应用反相乳液分散-离子键合法,以戊二醛(GD)为交联剂制备负载拉米夫定的海藻酸钠/壳聚糖微球(LAMV-SALG/CS).利用拉米夫定的氨基与海藻酸钠的羧基形成弱酸弱碱盐键,使该药物被稳定包覆在微球内层,再以交联壳聚糖作为微球外层而形成具有核壳结构的复合微球.对微球的理化性质及释药性能进行表征及研究.结果表明,制备的LAMV-SALG/CS微球形貌规整,平均粒径约为2μm.测得微球载药质量分数为11.6%,药物包封率为70.3%;CS的活性氨基和戊二醛的羰基结合,形成交联网络,药物被包覆在微球中,且以单分子形式存在.体外模拟释放结果表明,微球释药性能良好,释药平缓,在酸性介质中累积释药率为27%时,其释药周期长达82 h;随制备微球时SALG浓度增大,药物释药速率减缓;在酸性介质中释药速率大于碱性介质;碱性介质合成的微球其释药速率快于弱酸性和弱碱性介质中合成的微球.     

杂多蓝负载的壳聚糖纳米粒子抗菌性能研究

杂多蓝作为多酸衍生物,由于其独特的物理、化学性质,近年来受到人们越来越多的关注,在抗菌方面已有一些研究进展.壳聚糖广泛的来源和低廉的价格等优点也使其成为目前为止运用最广的抗菌剂种类之一,但壳聚糖本身的抗菌性很低,只能对特定的细菌产生抑菌效果.主要利用壳聚糖上氨基能与带负电荷的杂多蓝通过静电作用有效结合,采用一步法合成了基于近红外光热辅助抗菌的杂多蓝/壳聚糖(HPB/CS)纳米粒子,该纳米粒子在溶液中具有较好的光热转换效果和抗菌效果,并且在808 nm激光辅助下有利于增强抗菌效果.     

氧化亚铜／壳聚糖纳米复合材料的制备及复合机制研究

采用沉淀析出法,通过加入去溶剂化试剂硫酸钠来制备壳聚糖纳米粒子．通过电化学沉积法制备了氧化亚铜／壳聚糖纳米复合材料．随着反应条件的改变,氧化亚铜能够在壳聚糖纳米颗粒上形成针状或球形氧化亚铜等不同形貌．这种复合材料通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征方法得以证实．并借助傅立叶变换红外光谱（FT-IR）技术对氧化亚铜与壳聚糖纳米颗粒之间-NH2和-OH的化学结合作用进行了探讨．     

氟苯尼考/壳聚糖纳米微球的制备及其缓释性能

以三聚磷酸钠为交联剂,采用离子交联法制备了氟苯尼考/壳聚糖纳米微球,用激光粒度分析仪、扫描电镜表征了该纳米微球的微观结构和形态,并通过Zeta电位和红外光谱分析该载药纳米微球的形成机理.结果显示:当氟苯尼考与壳聚糖的质量分数为3∶5、壳聚糖与三聚磷酸钠的质量分数为5∶1时,氟苯尼考/壳聚糖纳米微球对氟苯尼考有较大的包封率(64.5%)和载药量(44.0%),并具有较好的缓释性能(45.5 h内释放79.2%),作为氟苯尼考的缓释剂型是可行的.药物释放曲线符合一级动力学方程.     

Water-soluble chitosan nanoparticles as a novel carrier system for protein delivery

High MW chitosan (CS) solutions have already been proposed as vehicles for protein delivery. The aim of the present work is to investigate the potential utility of water-soluble chitosan (WSC) as vehicles to load and deliver proteins. WSC nanoparticles (WSC NP) with various formations were prepared based on ionic gelation of WSC with pentasodium tripolyphosphate (TPP) anions. Bovine serum albumin (BSA) was used as a model protein drug incorporated into the WSC nanoparticles. Blank and BSA-loaded WSC nanoparticles were examined and determined to have a spherical shape with diameters between 35―190 nm, and zeta potential between 35―42 mV. FTIR confirmed that the tripolyphosphoric groups of TPP linked to the ammonium groups of WSC in the nanoparticles. Some factors affecting delivery properties of BSA have been investigated. Altering the concentration of BSA from 0.05 to 1 mg/mL enhanced the loading capacity of BSA but decreased loading efficiency simultaneously. Also, with the introduction of poly ethylene glycol (PEG), BSA release accelerated. Nanoparticle preparation from WSC with various deacetylation degrees (DDs) from 72.6% to 90% and MWs ranging from 3.5 to 15.8 kDa promoted loading efficiency and decreased the release rate. These results indicate that WSC nanoparticles are promising carriers for protein delivery.