壳聚糖衍生物的合成及其与聚丙烯腈复合膜的研究

通过对壳聚糖进行化学改性制备了壳聚糖衍生物,并将壳聚糖衍生物作为抗菌整理剂对聚丙烯腈进行了改性,以期获得具有抗菌效果的纤维织物.利用壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵化学合成了季铵盐壳聚糖(HTCC),由壳聚糖与一氯乙酸反应制备了羧甲基壳聚糖(CMC),二者均具有良好的水溶性.利用离子滴定法及原子吸收光谱法分别考察了HTCC与CMC的取代度(DS).结果表明,在一定原料比例条件下HTCC的取代度、产率随反应时间延长而增加,由分子量高的原料壳聚糖制备的HTCC的产率大于原料壳聚糖分子量低的,而以水作溶剂制备的HTCC产率小,溶解性差.CMC的取代度与反应时间、原料比例、溶胀碱化时间、加碱步骤等条件有关,而且采用低碱法进一步改进了CMC的制备方法,使制备反应更加环保、高效,有潜在的应用前景.利用FTTR、NMR、TGA对HTCC及CMC的结构进行了表征,结果证实了季铵基团、羧甲基团分别被成功引入到壳聚糖结构中.制备的壳聚糖衍生物在水和NaSCN溶剂中具有很好的溶解性.将制得的壳聚糖衍生物HTCC和CMC与聚丙烯腈溶解于NaSCN溶剂中,制备了PAN-HTCC、PAN-CMC的复合膜,并通过FTIR、DSC、TGA、XRD、WAXD对其拉伸性能、相溶性及膜的结构进行了表征,结果表明PAN与HTCC、CMC可以在NaSCN溶剂中混溶,其相溶性、拉伸性较好.     

Preparation and characterization of chitosan/carboxymethylated konjac glucomannan blend films

In order to improve the mechanical and water swelling properties of the chitosan (CS) film, a series of transparent films were prepared by blending 2% (weight) chitosan acetic acid solution with 1.5% (weight) carboxymethylated konjac glucomannan (CMKGM) aqueous solution according to predetermined ratio and drying at 30°C. The morphological structure, miscibility, thermal stability, mechanical properies, and swelling capacity of the blend films were studied by infrared (IR), X-ray diffraction (XRD), differential thermal analysis (DTA), scanning electron micrograph (SEM), and measurements of the mechanical properties and swelling properties. The results demonstrated that there was strong interaction and good miscibility between CS and CMKGM resulted from intermolecular hydrogen bonding and electrostatic force. The mechanical properties in dry state and wet state, thermostability, and water swelling properties of the blend films were obviously improved. The best values of the tensile strength in the dry and wet state achieved 89 MPa and 49 MPa, respectively, when the CMKGM content was 30% (weight). The CS/ CMKGM blend films provided promising biomedical applications. Foundation item: Supported by the National Science Foundation of China (No.29977014). Biography: Zheng hua (1965-), male, Associate professor, research direction: renewable resource chemistry.     

壳聚糖药物微球载体研究进展

壳聚糖是仅次于纤维素的天然多糖,因表面电荷密度高,毒副作用小,可生物降解,生物相容性好,兼具有强的生物粘附作用,使其在药物载体中具有独特的优势。主要介绍了壳聚糖微球作为药物载体常用的制备方法、释药特性、影响因素,以及在药物应用中的最新研究进展;指出了其在商品化方面亟须解决的问题。     

脱乙酰基魔芋葡甘聚糖-壳聚糖共混膜制备工艺条件研究

以魔芋精粉、壳聚糖为主要原料,利用其混合溶胶在适当条件下的成膜特性制备可食性包装膜.通过单因素试验和正交试验,探讨了魔芋精粉(主成分为脱乙酰基魔芋葡甘聚糖)和壳聚糖的浓度及二者的配比、补强剂的添加量、增塑剂的添加量等因素对膜制备及膜性能的影响.结果表明,膜制备的最佳工艺条件为:魔芋精粉和壳聚糖浓度为2%,二者的配比为3∶7(体积比),补强剂6%,增塑剂6%,60℃下干燥成膜.在最佳工艺条件下制备的可食性包装膜其断裂强力可达585cN,伸长率达7.8%.     

人角膜内皮细胞株的建立与组织工程人角膜内皮的体外重建

为了体外重建出可用于角膜移植的组织工程人角膜内皮(TE-HCE),本文从业已建立的非转染人角膜内皮(HCE)细胞系中筛选出单克隆细胞株(mcHCE),并以其为种子细胞对TE-HCE的体外重建进行了研究。经有限稀释法从非转染HCE细胞系筛选出了mcHCE细胞株,形态结构、染色体分析以及细胞连接蛋白和膜运输蛋白的检测结果显示,mcHCE2401单克隆细胞株细胞具有正常而稳定的形态、结构和二倍染色体核型,并能表达细胞连接蛋白和膜运输蛋白,具有TE-HCE种子细胞的理想特征。以mcHCE2401细胞为种子细胞、以去上皮层修饰羊膜(mdAM)为载体支架体外重建出了TE-HCE,形态结构鉴定结果显示,多角形mcHCE2401种子细胞在mdAM 上形成了连续、完整的细胞单层,在细胞之间以及细胞与mdAM之间均形成了广泛的细胞连接,单层细胞密度高达3602.22±45.22个／mm²(相当于0～3岁孩童HCE的细胞密度),所重建单层角膜内皮的形态结构与在体HCE高度近似。可见,本文成功建立了形态结构、核型以及功能蛋白表达正常的单克隆细胞株,并利用mcHCE2401细胞和mdAM在体外成功重建出了形态结构与与在体HCE高度近似的最“年轻”的TE-HCE,有望作为捐献角膜内皮的等效替代物用于角膜内皮异常疾病的临床治疗。     

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.     

体外培养人角膜内皮细胞的UVB损伤及抗坏血酸的抗氧化保护作用研究

以非转染人角膜内皮(HCE)细胞系为体外实验模型系统研究了UVB氧化损伤、Asc抗氧化保护及其分子机理。体外培养的HCE细胞经UVB和/或Asc处理后,利用MTT和光镜对细胞的活力和形态进行了检测,利用8-羟基脱氧鸟苷免疫荧光染色对DNA的氧化损伤进行了检测,并利用二氢乙啶染色对胞内活性氧(ROS)的水平进行了检测。结果显示,100~800 mj/cm²的UVB辐射能剂量和时间依赖性地损伤HCE细胞的活力;200 mj/cm² UVB(自然太阳光中的平均辐射剂量)能引起HCE细胞发生皱缩,并显著增加细胞的DNA氧化损伤程度及胞内ROS水平;而1 mmol/L Asc不仅能显著增强HCE细胞的活力、促进细胞分裂,而且还能显著降低200 mj/cm² UVB所引起的DNA氧化损伤及胞内ROS水平。综上所述,UVB通过诱导ROS的产生进而引起DNA氧化损伤,对HCE细胞具有显著的氧化损伤作用;而Asc能够通过降低UVB诱导的ROS水平进而保护DNA免受氧化损伤,对HCE细胞的UVB损伤具有一定的抗氧化保护作用。本文研究结果对于利用Asc等抗氧化保护剂保护HCE细胞免受UVB氧化损伤具有一定的理论指导价值。     

组织工程人角膜内皮的研究进展

从种子细胞的来源和载体支架的制备两个方面对组织工程人角膜内皮的研究进展及其前景进行综述。     

壳聚糖阻垢效果研究

研究了不同脱乙酰度的壳聚糖对ＣａＣＯ３水样的阻垢效果,以及壳聚糖的浓度,水样Ｃａ＾２＋浓度,溶液温度,ＰＨ恒温时间等对阻垢率的影响,并探讨了壳聚糖与丙烯酸共聚的阻垢效果。     

交联壳聚糖膜制备及对酸性大红染料吸附作用

以采用流延法制备得到的交联壳聚糖膜作为吸附剂,对酸性大红染料废水进行吸附脱色处理,考察了吸附时间、pH值、吸附剂投加量和酸性大红起始浓度等对吸附脱色效果的影响。在吸附时间为60min,pH值为4．5,1L废水中壳聚糖投加量为1．25g时,交联壳聚糖膜对酸性大红的脱色效果良好,吸附率可达95．46％。对实验数据运用相关数学模型拟合,结果表明,该等温吸附平衡同时符合Freundlich或Langmuir模型,线性相关回归系数较好（R^2均高于0．98）;吸附过程动力学符合二级反应,线性相关系数良好（R^2〉0．99）。     

凝胶化改性壳聚糖膜预防感染性腹膜粘连的对比研究

目的对比研究凝胶化改性壳聚糖膜和透明质酸钠对感染性腹膜粘连的预防作用。方法SD大鼠80只,随机分成四组:假手术对照组(A组),感染对照组(B组),凝胶化改性壳聚糖膜组(C组),透明质酸钠组(D组)。利用大鼠蚓突盲端制造感染性腹膜粘连模型,然后每组分别用相应的方法处理污染面,处理后2、4周打开腹腔,以Bha-tia分级法评定蚓突盲端的粘连程度,并对盲端组织行羟脯胺酸(OHP)水平测定和病理学检查。结果术后2周和4周,C组的粘连程度显著轻于B组(P=0.000),OHP水平显著低于B组(P=0.000);D组的粘连程度、OHP水平和B组无显著性差异(P>0.05)。病理学检查:B组术后2周局部组织以急性化脓性炎症为主,4周时以肉芽组织增生和纤维组织形成的慢性炎症反应为主;C、D组的病理改变类型同B组相同,但C组的上述改变较B组明显减轻,而D组和B组间则无明显差异。结论凝胶化改性壳聚糖膜具有明显的预防感染性腹膜粘连的作用,而透明质酸钠的作用则不明显。     

兔和牛角膜上皮、基质及内皮细胞体外培养和增殖的研究

目的：研究兔和牛角膜上皮、基质及内皮细胞等3种细胞体外培养的生物学特性，探索和改进这3种细胞体外培养的方法，为组织工程角膜奠定基础。方法：采用消化法分离培养兔和牛角膜上皮、内皮和基质细胞，观察细胞贴壁生长情况，同时对生长良好的原代细胞进行消化传代，进一步观察传代细胞的形态和生长情况。结果：角膜上皮、内皮和基质细胞均在培养48～72h贴壁生长，培养6～9d能形成良好单层，细胞形态典型，进行多次传代后细胞仍维持原有形态和功能，获得的细胞能进行长期培养。结论：为兔和牛角膜上皮、内皮和基质细胞体外培养，提供了简单高效经济的方法。     

利多卡因对人角膜上皮细胞的毒性作用及其机理研究

利用不同浓度利多卡因（ｌｉｄｏｃａｉｎｅ）处理体外培养的人角膜上皮（ＨＣＥＰ）细胞系细胞,利用光镜观察、ＭＴＴ、荧光染色、ＤＮＡ电泳、ＴＵＮＥＬ、流式细胞仪和透射电镜方法研究了利多卡因对 ＨＣＥＰ细胞的毒性作用及其机理。光镜观察和 ＭＴＴ检测结果显示,质量浓度 １２５～１０００ｇ／Ｌ的利多卡因对 ＨＣＥＰ细胞具有显著的毒性作用,并具有浓度和时间依赖性;ＡＯ／ＥＢ荧光双染色结果显示,质量浓度 ０６２５～１００００ｇ／Ｌ的利多卡因可引起 ＨＣＥＰ细胞的质膜通透性显著提高,细胞凋亡率也具有浓度和时间依赖性;ＤＮＡ电泳和 ＴＵＮＥＬ检测结果显示,利多卡因能引起 ＨＣＥＰ细胞发生 ＤＮＡ断片化;ＴＥＭ观察结果显示,利多卡因能引起 ＨＣＥＰ细胞的超微结构出现了凋亡细胞的形态结构特征,如胞质空泡化、染色质浓缩、线粒体膨胀且嵴的结构紊乱、出现凋亡小体等;ＡｎｎｅｘｉｎＶ／ＰＩ染色的流式细胞仪检测结果显示,利多卡因能引起 ＨＣＥＰ细胞质膜中的磷脂酰丝氨酸（ＰＳ）发生外翻变化;ＥＬＩＳＡ检测结果显示,利多卡因还能引起 ＨＣＥＰ细胞中胱冬肽酶3、8、9、10表达量的增加,表明利多卡因确能引起 ＨＣＥＰ细胞发生细胞凋亡,而不是细胞坏死。由此可见,利多卡因在质量浓度大于 0.625ｇ／Ｌ时对 ＨＣＥＰ细胞具有显著的细胞毒性,并具有浓度和时间依赖性,且其毒性作用的发挥是通过诱导细胞凋亡实现的,在眼科临床应用中具有很大的毒副作用,应谨慎使用。     

贝特舒对人角膜上皮细胞凋亡诱导作用的实验研究

为了揭示常用青光眼药物贝特舒(betaxolol)对人角膜上皮(HCEP)细胞的毒性及其作用机理,使用不同质量浓度贝特舒对体外培养HCEP细胞进行了处理,并利用倒置显微镜跟踪观察了细胞的生长和形态,用吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)荧光双染色法检测了质膜的通透性,用琼脂糖凝胶电泳法检测DNA的断片化,用透射电镜检测细胞的超微结构。发现在0.17500~2.80000g/L的质量浓度范围内,贝特舒对HCEP细胞具有显著的毒性,并随着质量浓度的提高和处理时间的延长而逐渐增大,处理24h即可使大部分细胞皱缩死亡;进一步的研究结果发现,质量浓度为0.17500~2.80000g/L的贝特舒能显著提高HCEP细胞的质膜通透性,并使其出现DNA断片化、染色质凝缩和形成凋亡小体等凋亡细胞的结构变化。可见,在贝特舒0.17500~2.80000g/L的质量浓度范围内对HCEP细胞具有显著的毒性,并具有质量浓度和时间依赖性,其毒性作用的发挥是通过诱导细胞凋亡实现的,在眼科临床应用中毒副作用极大。     

磁性pH响应型纤维素水凝胶的制备及载药研究

利用沉淀聚合和原位共沉淀法制得四氧化三铁负载的聚(羟丙基纤维素丙烯酸酯-co-丙烯酸)(P(HPCA-co-AA)@Fe_3O_4)水凝胶.研究了羟基(—OH)与丙烯酰氯(AC)的摩尔比和反应时间对羟丙基纤维素(HPC)的乙酰基修饰度的影响,通过FT-IR、~1H-NMR等对产物进行了表征.以水杨酸钠为模型药物,研究了水凝胶在不同pH环境下对药物的可控释放行为.结果表明,水凝胶具有良好的pH响应性,在碱性环境下的溶胀行为使药物释放量明显大于酸性环境下.     

D—galactose induces replicative senescence of rat pulmonary microvascular endothelial cells

Pulmonary vascular endothelial cells, especially pulmonary microvascular endothelial cells (PMVECs) have many important functions. They act as a permeabil-ity barrier to plasma, allowing the selective, active trans-fer and metabolism of many substances. These cells are also involved in endocrine, inflammation and respiration. The recent evidence showed that the structural and func-tional integrity of the PMVECs is essential to supplying oxygen, metabolism, acid-base balance and homeostasis…     

壳聚糖在污水处理中的应用

利用壳聚糖对污水处理的几个重要技术指标，重金属离子含量、水中悬浊物、化学需氧量及细菌含量，分别进行应用试验，从而证明壳糖在水处理方面的应用价值。     

金刚石薄膜光学透过性能的研究

研究了金刚石薄膜的厚度、表面粗糙度及其成分对金刚石薄膜光学透过率的影响,采用AFM观察金刚石膜的表面形貌并测试其表面粗糙度Ra值;用XPS仪测试了金刚石膜成分;用UV-365分光光度仪测试了光学透过率.结果表明:表面粗糙度是影响金刚石薄膜光学透过率的重要因素,其降低一倍,光学透过率增加两倍多.要提高金刚石薄膜的光学透过率,应大力降低表面粗糙度.     

Effects of vascular endothelial growth factor on angiogenesis of the endothelial cells isolated from cavernous malformations

Human cerebral cavernous malformation （CM） is a common vascular malformation of the central nervous system. We have investigated the biological characteristics of CM endothelial cells and the cellular and molecular mechanisms of CM angiogenesis to offer new insights into exploring effective measures for treatment of this disease. The endothelial cells were isolated from CM tissue masses dissected during operation and expanded in vitro. Expression of VEGFR-1 and VEGFR-2 was examined with immunocytochemical staining. Proliferation, migration and tube formation of CM endothelial cells were determined using MTT, wounding and transmigration assays, and three-dimensional collagen type I gel respectively. The endothelial cells were successfully isolated from the tissue specimens of 25 CMs dissected without dipolar electrocoagulation. The cells show the general characteristics of the vascular endothelial cells. Expression of VEGFR-1 and VEGFR-2 on the cells is higher than that on the normal cerebral microvascular endothelial cells. After treatment with VEGF, numbers of the proliferated and migrated cells, the maximal distance of cell migration and the length and area of capillary-like structures formed in the three-dimensional collagen gel increase significantly. These results demonstrate that expression of VEGFR-1 and VEGFR-2 on CM endothelial cells is up-regulated. By binding to receptors, VEGF may activate the downstream signaling pathways and promote proliferation, migration and tube formation of CM endothelial cells. VEGF/VEGFR signaling pathways play important regulating roles in CM angiogenesis.     

二氧化钛纳米管复合薄膜电极制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用强碱水热法合成二氧化钛纳米管,并与二氧化钛纳米颗粒混合作为染料敏化太阳能电池电极材料.当纳米管与纳米颗粒按照1:1摩尔比混合时,经过500℃烧结1h后,转化成锐钛矿晶型;平均孔体积0.30 cm3/g,平均孔径11.42 nm,比表面积为105.58 m2/g;电极对染料的吸附量达到4.85×10-8mol/cm2;电池的短路光电流密度8.70 mA/cm2,开路光电压0.76 V,填充因子0.60,光电转化效率3.96%.