ε-聚赖氨酸研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是通过白色链霉菌(Streptomyces albulus)发酵产生的一种由赖氨酸单体在α-羟基和ε-氨基之间形成酰胺键连接而成的均聚氨基酸,是一种安全、高效、耐高温、水溶性好、抗菌谱广的食品防腐剂。在酸性和微酸性环境中,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果,尤其对其它天然防腐剂不易抑制的革兰氏阴性的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果非常好。本文综述了ε-聚赖氨酸的结构性质、生产现状、抑菌机理及其应用等。     

半乳糖-聚乙二醇-聚-L-赖氨酸共聚物的制备与分析

 将相对分子质量为4 000的聚乙二醇中活性较弱的羟基转化为氨基,利用乳糖分子中含有半缩醛结构,可与双端氨基聚乙二醇（AT-PEG）分子中的伯氨基形成Schiff 碱,然后在氰基硼氢化钠作用下选择性还原为稳定的C-N 单键,使半乳糖连接在PEG的一个氨基上,合成半乳糖-单端氨基聚乙二醇（Gal-PEG-NH₂）,以Gal-PEG-NH₂为大分子引发剂,引发N^ε-苄氧羰基-L- 赖氨酸-N-羧酸酐［Lys(Z) NCA］开环聚合制备一系列半乳-糖-聚乙二醇-聚-L-赖氨酸（PLL-PEG-Gal）嵌段共聚物,通过调节Lys(Z) NCA和 Gal-PEG-NH₂的摩尔比例（［A］/［I］）可控制聚合物的相对分子质量。利用IR、¹³C-NMR、UV等方法进行共聚物结构分析,并对其接糖率进行了分析。结果表明,乳糖与双端氨基聚乙二醇反应生成的带有一侧氨基的聚乙二醇能引发Lys(Z) NCA 聚合生成Gal-PEG-PLL,其中半乳糖的接入率为8.3%。随着［A］/［I］的增加,共聚物的相对分子质量变大。     

聚-L-赖氨酸的合成与表征

以L-赖氨酸为原料,先制备NΕ-苄氧羰基-L-赖氨酸,光气法合成NΕ-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐,并以三乙胺为引发剂,在氯仿中引发聚合,生成聚(NΕ-苄氧羰基赖氨酸),经无水溴化氢脱苄得到聚-L-赖氨酸。其聚合度由黏度法测定,化学结构由IR1、H NMR证实,聚(NΕ-苄氧羰基赖氨酸)和聚-L-赖氨酸分子均以Α-螺旋构型存在。由本法制备的聚-L-赖氨酸可获很好的产率(>70%),其相对分子质量由单体/引发剂摩尔比控制。     

激光光散射研究温度敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)——胶束的复合作用

聚(ε-己内酯)-b-聚乙二醇-b-聚(ε-己内酯)(PCL-b-PEO-b-PCL)三嵌段聚合物在水中自组装形成以PCL为核、PEO为壳的胶束,利用激光光散射研究该胶束与温度敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PiPA)的复合过程.结果发现:PiPA与胶束通过疏水作用形成复合物,该复合作用随温度和胶束-PiPA质量比(r)的增加而升高.当r=1时,随着温度升高,溶液中游离的PiPA链及复合物表面的PiPA链发生塌缩和聚集,使复合物粒径减小,散射光强增加.当r=5时,复合物的链内塌缩引起粒径减小,散射光强保持不变.     

两种N-保护赖氨酸的合成

L-赖氨酸盐酸盐与硫酸铜反应形成赖氨酸铜盐,继而与醋酐反应,得到Nε-乙酰基-赖氨酸铜盐,再利用H2S将铜脱去,最后用(Boc)2O或Fmoc-OSu保护α-氨基,得到Nε-乙酰基-Nε-叔丁氧羰基赖氨酸Boc-Lys(Ac)-OH(1)和Nε-乙酰基-Nε-芴甲氧羰基赖氨酸Fmoc-Lys(Ac)-OH(2).     

ε-聚赖氨酸测定方法的改进

研究了甲基橙法测定ε-聚赖氨酸的试验条件,得出结论：甲基橙从水中重结晶后,溶于pH6.6、0.1 mol/L磷酸钠缓冲液中,终浓度为1 mmol/L;将2 mLε-聚赖氨酸溶液与2 mL 1 mmol/L甲基橙溶液混合;混合物在30℃条件下剧烈振荡30 min,4 000 r/min离心15 min;取1 mL上清液稀释50倍,在465 nm波长下测吸光度,计算ε-聚赖氨酸含量.     

生物防腐剂ε-聚赖氨酸的稳定性

研究了ε-聚赖氨酸(ε-PL)在不同温度、pH、盐离子浓度条件下的稳定性及ε-PL适宜的贮存条件.结果表明:ε-PL在121℃处理60 min仍具有优良的热稳定性;在pH 4.0～7.5时ε-PL相对抑菌活性高于95%,但在pH 8.0～9.0时其相对抑菌活性下降约15%;Na+、NH+4、Mg2+对ε-PL的相对抑菌活性无影响;而Ag+、Fe2+、Cu2+浓度大于0.8 mol/L时,这些盐离子对供试菌的毒害作用显著于ε-PL的抑菌作用.ε-PL适宜的贮存条件是避光、低温,其稳定率大于97%.     

不对称树状聚两性电解质的合成及pH响应性自组装行为

通过发散法、开环聚合以及"点击化学"等方法合成了树状聚两性电解质聚(L-赖氨酸)-聚酰胺-胺-聚(L-谷氨酸)[(PLL)_4-D2-b-D1-(PLGA)_2],其中,D1和D2分别代表第1代和第2代聚酰胺-胺。通过氢核磁共振波谱(~1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子结构、相对分子质量及其分布进行了表征;结合电位电导滴定、~1H-NMR、Zeta电位测定、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)等表征方法研究了(PLL)_4-D2-b-D1-(PLGA)_2溶液的pH响应性自组装行为。研究结果表明,(PLL)_4-D2-b-D1-(PLGA)_2具有pH响应性多重胶束化行为,在酸性条件下形成PLL为壳、PLGA为核的聚集体,而在碱性条件下形成PLGA为壳、PLL为核的聚集体,同时伴随着PLGA和PLL链段从无规线团到α-螺旋构象的转变。随着溶液pH的增加,自组装聚集体由球形胶束向棒状胶束再向纺锤形胶束转变,并在高pH下二次自组装形成松叶状分形结构。     

MTG酶催化ε-聚赖氨酸接枝羊毛抗菌整理

利用新型生物交联剂微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG酶),将具有抗菌作用的ε-聚赖氨酸(ε-PLL)通过生物催化交联的方式接枝到羊毛上,并采用振荡烧瓶法研究其抗菌性能.氨基酸分析表明,MTG接枝试样中赖氨酸的相对质量分数变化增加(19.27%)明显高于吸附样(13.13%).另外,通过扫描电子显微镜(SEM)对羊毛纤维表面形态的分析和对比不同处理后羊毛织物的染色性差异,证实MTG酶可以催化ε-PLL接枝到羊毛上.ε-PLL接枝后羊毛具有较好的抗菌性能.     

聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸苄酯共聚物的合成

利用乳酸和γ-谷氨酸苄酯分别合成了乳酸氧酸酐(LacOCA)和谷氨酸苄酯氮酸酐(BLG-NCA),然后在室温下用二甲氨基吡啶(DMAP)催化LacOCA、BLG-NCA和聚乙二醇单甲醚(MPEG)开环聚合,合成聚乙二醇-聚乳酸-聚谷氨酸苄酯的三元共聚物,用核磁、GPC等方法对共聚物进行了表征.该聚合物综合了聚醚、聚酯、聚氨基酸的性能,改善了聚氨基酸的溶解性.为聚酯-聚醚-聚氨基酸共聚物的合成提供一种新思路.     

PEO-PPO可聚合型大分子乳化剂的合成及应用

甲醇为起始剂,与萘钾反应转化为醇钾,以醇钾为引发剂依次引发环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)阴离子开环聚合,合成环氧乙烷-环氧丙烷(PEO-PPO)两嵌段共聚物,然后用甲基丙烯酰氯(MAC)为封端剂对该嵌段共聚物进行封端,得到可聚合型大分子乳化剂(PEO-PPO-MA),其中聚环氧乙烷部分为亲水链段,聚环氧丙烷部分为疏水链段。采用GPC1、H-NMR对PEO-PPO-MA的结构进行了表征,并用表面张力法测定了PEO-PPO-MA的临界胶束浓度(CMC)值。以合成的可聚合型大分子聚合物作为乳化剂直接进行苯乙烯的乳液聚合,研究了加料方式对乳液聚合的影响。结果表明,聚合所得乳液粒径均匀,且在加入乙醇、MgSO4及冻融条件下均具有很好的稳定性。     

Effect of addition of poly（ethylene glycol） on electrical conductivity of poly（3,4-ethylenedioxythiophene）-poly（styrenesulfonate） hybrid

By mixing various concentrations of poly (ethylene glycol), a series of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styeenesuffonate) composite thin films were prepared.The electrical conductivity of the PEDOT-PSS/PEG thin films was measured by the four-pcobe method. Experimental results showed that the inclusion of poly(ethylene glycol) influenced the electrical conductivity of PEDOT-PSS film significantly. With the increase of PEG concentrations, the electrical conductivity sharply increased to reach a maximum and then slowly decreased down. Furthermore, the PEG molecular weight and environment temperature also played important roles on the electrical conductivity of PEDOT-PSS/PEG thin films. A good linear relationship was found between in σDC and T^-1/2 within the entire temperature range detected.     

聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物及其交联聚氨酯弹性体的性能研究

通过改变聚乙二醇的用量,将丙交酯与聚乙二醇共聚制成嵌预聚体,用二苯基甲烷二异氰酸酯扩链后再用三羟甲基丙烷交联,制得系列聚氨酯型新颖性体。通过对其性能研究表明,随着ＰＥＧ含量的增加,共聚物的特性粘度降低,玻璃化转变温度降低,拉伸强度先升后降;聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度降低,拉伸强度降低,而降解速度去加快。     

PBs/PET共混体系的制备与表征

以丁二酸、丁二醇为原料,通过直接缩聚反应合成了高分子量聚丁二酸丁二醇酯。并将聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)同聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)在不同温度下熔融共混。测定了不同组分共混物的熔点和水降解性。聚合物熔融峰随着共混时间的增加渐渐的下移。这说明PBS和PET热降解和酯交换反应随着共混温度的增加而同时发生。共混物的降解性与芳香组分的含量和链段长度都有关。     

聚乙烯醇生物相容性的研究

甲醛和戊二醛与聚乙烯醇(PVA)形成缩醛化聚乙烯醇膜，再将肝素键合到聚乙烯醇上形成肝素化聚乙烯醇膜(H—PVA)，生物相容性测试表明，涂层具有显著的抗凝血性和良好的组织相容性；在血液凝固实验中导管凝血时间可达到3h，而空白组(医用聚氯乙烯)凝血时间在lh以内；活性部分凝血时间(APTT)试验表明接枝肝素后的缩醛化聚乙烯醇中没有肝素游离到血液中；在成纤维细胞的增殖试验表明细胞生长情况良好。     

PET—PTT共聚酯的热降解行为

采用热失重分析(TGA)和裂解气相质谱(Py-GC/MS)研究不同组成的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)-PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)共聚酯的热降解行为,并与PET和PTT均聚物作了比较.TGA结果表明,PET-PTT共聚酯的热稳定性介于均聚物PTT与PET之间,并随PET组分的增加而提高.利用Py-GC/MS得到PET-PTT共聚酯及均聚物的裂解产物的结构及分布,探讨PTT降解机理,并推测PET-PTT共聚酯的可能降解过程.发现PET-PTT共聚酯分解过程中产生了不同于PET和PTT裂解产物的组分,但不同组分的含量很小,这可能是由共聚酯中PTT(PET)序列长度较短所致.PET-PTT共聚酯在裂解过程中比PET和PTT均聚物产生了更多的挥发性产物.当PTT(PET)在共聚酯中的摩尔分数增大时由该链段降解产生的产物质量分数相应提高.     

聚苯酮硫醚（PPSK）的合成和表征

以4.4’—二氯苯酮和硫化钠为原料,在几种不同的极性有机溶剂中,常压下合成了PPSK.用元素分析、红外光谱、核磁共振谱、X射线衍射以及热分析等手段对聚合物进行了表征,并测定了聚合物的溶液粘度.结果表明,PPSK是一种高熔点、高热稳定性的结晶聚合物.     

含PPV结构的电致发光材料

评述了含PPV(聚苯乙炔)结构的高分子型电致发光材料近几年来的研究进展工作,并对这类材料的分子设计做了简要展望.介绍和引用了有代表性的文献31篇.     

聚氯代对亚苯基二亚甲基的化学气相沉积聚合及表征

用化学气相沉积(CVD)聚合法制备的聚氯代对亚苯基二亚甲基(PPX-C)膜,除了具有聚对亚苯基二亚甲基(PPX)膜的保形涂覆和物理性能外,还具有更好的粘附能力。研究表明:PPX-C膜具有优异的耐溶剂性和抗化学氧化性能;氯的引入使膜的玻璃化转变温度降低,室温柔性增强,动态力学阻尼性能增大,热降解起始温度比PPX膜低,主链降解温度与PPX膜相近。此外,氯的引入对膜的亲水性能影响不大,但膜的水汽渗透率却因此明显降低,与PPX膜相比PPX-C膜具有更好的防潮性能。