取代基上官能团位置对苄基壳聚糖衍生物液晶性的影响

合成了4种N-苄基化壳聚糖衍生物,即N-(2-羟基苄基)壳聚糖、N-(3-羟基苄基)壳聚糖、N-(4-羟基苄基)壳聚糖和N-(3-甲氧基-4-羟基苄基)壳聚糖(分别简写为NOCS、NMCS、NPCS和NMPCS),它们的取代基上官能团的数目和位置不同.N-取代度相近,分别为0.72,0.62,0.71和0.68.衍生物溶解在甲酸溶液中均呈现胆甾型溶致液晶相.用偏光显微镜法和折射率法测得各衍生物的液晶临界浓度w分别为28%,37%,24%和27%,均比纯壳聚糖的12%有很大提高,因为取代基的引入破坏了壳聚糖分子内与分子间非常强烈的氢键作用.通过分子模拟,对4种壳聚糖衍生物分别从分子内氢键作用与分子间氢键作用两个方面进行了比较.在分子内氢键方面,NOCS较强,NMCS、NPCS和NMPCS均较弱.在分子间氢键方面,NOCS较弱,NMCS居中,NPCS与NMPCS较强.将分子内或分子间氢键作用与临界浓度相联系,可见分子内氢键强(如NOCS)或者分子间氢键强(如NPCS,NMPCS),都显著地提高了分子链的刚性,分子链的排列与取向更加规整,因而降低了壳聚糖衍生物的液晶临界浓度,这两个因素只要具备一个即可.若两者都不强(如NMCS),则分子链的刚性较小,临界浓度明显较高(37%).对于该体系,氢键的强弱对液晶临界浓度有着决定性的影响.     

基于丙烯酸酯封端PCL-PEG-PCL光聚合水凝胶的合成与表征

以聚乙二醇为中心嵌段,经ε-己内酯开环扩链,进而用丙烯酸酯封端合成了大分子单体.其水溶液在光引发剂存在下,能被UV引发聚合形成水凝胶.通过对水凝胶结构表征和水凝胶质量分数、溶胀比等性能的分析表明:该大分子单体的水溶液在紫外光作用下能迅速聚合形成水凝胶,水凝胶吸水快,溶胀比大;可通过改变大分子中PEG链段的相对分子质量或不同链段相对分子质量的PEG的大分子共混来控制溶胀比. 该水凝胶是一类可作为大分子药物控制释放的可生物降解材料.     

低聚壳聚糖制备及产物的膜分离技术研究

利用乙酸一过氧化氢体系,在均相和酸性条件下降解壳聚糖,考察了反应温度、乙酸浓度和过氧化氢浓度对氧化降解反应的影响．用正交试验确定了最佳制备工艺条件：反应温度70℃,乙酸浓度1％,过氧化氢浓度3％,反应时间10h．对降解产物利用超滤膜分离技术进行后处理,获得平均分子量在10000以上、5000～10000和5000以下3个不同分子量分布段的低聚壳聚糖产物．低聚壳聚糖5000—10000分子量分布段平均分子量为7300左右,最终产率为37％．     

功能可控制型聚羧酸减水剂

通过接枝不同分子量的聚乙氧基侧链、搭配功能性官能团,研究减水剂分子对水泥浆体的分散性、分散保持性、凝结时间、引气性、早期强度的影响规律,为聚羧酸减水剂母夜的多元化发展、功能可控制型设计理论提供依据.实验结果表明,合理的搭配长、短侧链,调整长侧链分子量可实现共聚物分散性和分散保持的可控制性;接枝大分子量的长侧链有利于提高分散性,接枝短小分子量的长侧链有利于提高分散保持性.通过调整短、长侧链比例,可以将凝结时间延长1～7 h左右;选择不同分子量的MPEA可将初凝时间延长0～2 h,终凝时间延长0～3 h.调整长侧链分子量可控制共聚物减水剂的引气性;当分子量小于1 000时,随MPEA分子量的增加,消孢时间快速下降,当分子量大于1 000时,消泡时间随分子量的增加降低缓慢.调整MPEA与MAA的比例可调节C3S早期水化而不影响后期水化,实现早期强度的可控制.     

抗菌保健织物的开发

利用-β环糊精对有害物质、香精等的包合性能以及壳聚糖的抗菌性能,开发抗菌保健织物.探讨了β-环糊精用量、壳聚糖分子量及交联剂对整理织物吸附香精和甲苯量的影响,研究了整理织物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌的抑菌性能.结果表明,-β环糊精的浓度为30 g/L时,整理织物对香精和甲苯的吸附量最大.壳聚糖分子量越大吸附量越大,但抑菌效果差.加入交联剂可提高-β环糊精在织物上的耐洗性.     

羟乙基壳聚糖硫酸酯的合成与表征

以工业级壳聚糖为原料,经过羟乙基化、硫酸酯化反应制备羟乙基壳聚糖硫酸酯,考察了羟乙基壳聚糖硫酸酯反应中诸因素对产物质量的影响,结合条件试验研究了合成方法和工艺条件.得出的优化反应条件是:2.5 g羟乙基壳聚糖,固定DMF用量10 mL,硫酸酯化试剂为6 mL,反应温度68℃,反应时间为4 h.通过IR结构表征,证明羟乙基壳聚糖硫酸酯化反应后,硫酸酯基团存在于壳聚糖大分子链上.     

壳聚糖对氧化淀粉凝胶热挤压3D打印成型性的影响

氧化淀粉凝胶材料因其具有亲水性和电荷性、易反应与组装等优势,成为近年来食品及生物医药等领域研究和应用的热点材料,但其作为热挤压3D打印凝胶材料时却存在打印成型性较差及凝胶强度较低等缺陷。本研究提出利用壳聚糖与氧化淀粉分子间的非共价及化学交联作用对其进行调控,探究不同壳聚糖添加量对氧化淀粉凝胶材料的流变性能、打印成型性和凝胶强度的影响。结果表明：壳聚糖与氧化淀粉糊特性依然呈现典型的剪切稀化特征,随着壳聚糖添加量增加(0.5%～2%),氧化淀粉-壳聚糖凝胶体系中存在氢键及静电吸引等非共价相互作用导致黏度增大,触变性先提升后下降,流动应力(τ_f)先减小后增大、屈服应力(τ_y)先增大后减小。相比于氧化淀粉凝胶,氧化淀粉-壳聚糖凝胶均具有良好的打印成型性,尤其是当壳聚糖添加量为1%时,复合凝胶触变性最好,流动应力(τ_f)最小、屈服应力(τ_y)最大,因此打印成型性与打印精度最佳。此外,由于壳聚糖与氧化淀粉的非共价相互作用以及希夫碱化学交联作用,使得氧化淀粉凝胶网络结构更加致密,稳定性提升,凝胶强度显著增大,且随...     

巯基乙醇还原法提取羊毛角蛋白

研究用巯基乙醇还原法提取羊毛角蛋白问题,探讨了巯基乙醇的浓度对羊毛溶解率的影响规律.用质谱仪测定溶解后的角蛋白的分子量.结果显示,当巯基乙醇在溶解系统中的浓度超出一定值时不会引起进一步的溶解,反应温度是影响羊毛溶解的重要因素,随着反应温度的升高,羊毛溶解率增加,但角蛋白的大分子链会过分降解.因此,在巯基乙醇还原法中,只要采用合适的反应温度,不仅能够溶解羊毛,而且角蛋白大分子链也不会过分降解.     

缠结对超高分子量聚丙烯腈特性粘度测定的影响

在以粘度法测定超高分子量聚丙烯腈(Ultra-High Molecular WeightPOlyacrylonitrile,以下简称UHMWPAN)分子量时发现,在溶解完全的用于测定特性粘度的UHMWPAN二甲基甲酰胺(DMF)稀溶液中,大分子链间保留着未被溶剂舒解的“天生缠结”(Inborn Entanglement),使所测特性粘度和表观分子量偏大.天生缠结是高聚物在聚合过程产生,它在稀溶液中保留的数量受到溶解和溶液处理条件等因素影响,通过机械剪切,可在无机械降解状态下完全解除大分子链间的天生缠结,得到没有缠结影响的正确特性粘度和分子量,由此确立UHMWPAN特性粘度测定方法.     

一种新型磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球的制备与性能研究

以海藻酸钠水凝胶为骨架, 结合壳聚糖和磁性Fe₃O₄, 开发出一种新型的磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球(MCSB)制备方法, 并通过正交试验和单因素实验, 探究不同制备条件对复合凝胶球制备效果的影响, 确定最优制备条件: CaCl₂浓度为2.5 g/L, 海藻酸钠浓度为24 g/L, 壳聚糖添加量为5 g/L, 磁流体添加量为4.64 g/L。制备出的凝胶球表面光滑, 大小均匀, 纯黑色, 呈球形, 直径在2 mm左右, 具有顺磁性。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、同步热分析(TGA)等手段对凝胶球进行表征。结果表明, MCSB的热稳定性良好, 凝胶球表面的活性基团主要有羟基、氨基、羧基等。吸附性能实验表明, 当MCSB用量为20 mg时, 对40 mL 25 mg/LCu²⁺溶液的吸附去除率为78.13%, 表明磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球是一种制备简单、效果良好的新型复合吸附剂。     

过氧化氢／醋酸体系降解壳聚糖及其产物的抗菌活性研究

用过氧化氢／醋酸体系降解壳聚糖制备不同分子量的甲壳低聚糖,这些样品用凝胶渗透色谱（GPC）,碳－13核磁共振谱（^13C－NMR）分析表征。降解所得壳聚糖产物中有羧基生成,且随着分子量的降低,羧基含理增加。用微热量法来测量降解壳聚糖对金葡萄球菌的抑菌作用,同时用平板法测水溶性壳聚糖抑制多种细菌的活性,结果表明2％浓度水溶性产物可以完全抑制这些细菌的生长。     

低聚香豆胶交联凝胶体系

首次研究了微波辅助酸降解香豆胶过程及其影响因素,并与水浴酸降解过程进行对比,获得了低聚香豆胶。研究了低聚香豆胶与硼砂交联形成凝胶的过程,考察了低聚香豆胶浓度、硼砂浓度和pH值对形成凝胶体系的影响,获得了稳定的凝胶体系。进一步研究了低聚香豆胶凝胶体系的流变特性。结果表明：微波辅助酸降解法是快速降解香豆胶的新方法,降解速度显著高于水浴酸降解法。在适当的碱性条件下,低聚香豆胶可与硼砂形成较稳定的交联凝胶体系,该体系具有显著的粘弹性和剪切变稀特性。     

壳聚糖的脱乙酰度、分子量和浓度对微囊制备和特性的影响（英文）

用不同规格的壳聚糖与海藻酸钠和羧甲基维素钠制备了各种微囊．研究了壳聚糖的脱乙酰度、分子量及溶液浓度对微囊形成和特性的影响．确定了微囊制备的最佳参数,并发现壳聚糖的分子量在一定范围内对微囊通透性无影响而脱乙酰度显著地影响微囊通透性．降低壳聚糖的脱乙酰度可明显增加微囊的通透性,而不影响微囊机械强度．这种微囊制备方法简便、通透性可调,在多种生物活性物质的固定化及药物缓释方面具有重要应用前景     

Chitosan-pectin synergistic interaction and gelation

Mixed gels of chitosan-pectin were prepared by varying the ratio of constituents in the presence of NaCl. Mixed gel at 3% of total polysaccharide concentration with addtion of 12% NaCl showed a synergistic maximum when the ratio of chitosan to pectin was 60: 40. The effect of the polysaccharide concentration, the preparation temperature (T _p), the time of incubation, balk salt concentration, the molecular weight and the degree of deacetylation of chitosan on gelation have been studied. Interaction mechanism between molecules of both polysaccharides was investigated by FT-IR spectrometry. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 29574173) Biography: He Dong-bao (1945-), male, Associate professor, research direction: natural polysaccharides.     

壳聚糖膜的制备及膜性能

以相对分子质量分别为220000,350000,500000,680000道尔顿的壳聚糖以及脱乙酰度分别为90%,94%,95%,97%的680000道尔顿壳聚糖制备壳聚糖膜,研究各膜的结晶性、力学特性、溶胀性、纯水通量及截流率等性能.结果表明壳聚糖膜的各种特性大多与壳聚糖的相对分子质量相关,高分子量的壳聚糖膜力学特性、截流率较好;低相对分子质量的壳聚糖膜力学特性及截留率较差.在本研究范围内,相对分子质量对壳聚糖膜的影响相对于脱乙酰度对膜性质的影响要大.膜的结晶性和超微结构决定不同相对分子质量壳聚糖膜具有不同的性质.     

疏水化长脂肪链酰化壳聚糖的制备

以氯仿、吡啶为反应介质,制备出完全疏水化的长脂肪链酰化壳聚糖,并研究反应条件对酰化取代度的影响．实验结果表明,壳聚糖在高吡啶／氯仿体积比介质中酰化度高,分子量低的壳聚糖取代度高,壳聚糖的酰化度还随着酰卤脂肪链长度的增加而呈下降的趋势．最后,产物用元素分析、红外光谱、核磁共振和热分析进行表征．     

低分子量阳离子瓜胶凝胶体系的流变性

研究了低分子量阳离子变性瓜胶与硼砂交联的凝胶体系。考察了低分子量阳离子瓜胶浓度、硼砂浓度及pH对凝胶形成的影响,得到了结构稳定的凝胶体系。考察了低分子量阳离子瓜胶凝胶体系的流变特性,结果表明该体系具有良好的粘弹性和剪切变稀性。非线性共转Jeffreys模型可确切表征凝胶体系的粘度曲线,实验值与模拟值吻合良好。     

棉织物的抗菌整理

利用壳聚糖对棉织物进行整理来赋予织物抗菌活性.研究不同浓度、分子量和脱乙酰度的壳聚糖对大肠杆菌和枯草杆菌抗菌性能的影响.采用改良的Quinn方法来测定棉织物的抗菌率,为了使壳聚糖牢固地固着在棉织物上,选用戊二醛作交联剂,整理后的棉织物具有优异的抗菌性.     

干旱胁迫下壳聚糖对苹果幼苗抗旱性生理指标的影响

以"红富士"苹果幼苗为材料,采用盆栽控水的方法研究了干旱胁迫条件下低分子质量的壳聚糖(Chitosan,CTS)对提高苹果幼苗抗旱性的效应。结果表明,在一定浓度范围内(20、50、100、150、200 mg/L)苹果幼苗的抗旱性效果随壳聚糖浓度的增加而增强。壳聚糖浓度为100 mg/L时苹果苗抗旱性达到最佳,与干旱对照(CK2)相比,质膜透性和MDA分别下降29.89%和75.56%(p<0.05),SOD、CAT活性和可溶性糖含量分别提高79.31%、63.88%和73.85%(p<0.05),壳聚糖浓度再增大其作用效果不再提高。由此可知,在干旱胁迫条件下适宜浓度的壳聚糖可提高苹果幼苗的抗旱性机制可能是能够清除活性氧、保护质膜稳定性、维持或提高SOD和CAT保护酶活性、促进有机渗透调节物质的增加。     

壳聚糖荧光标记反应研究

 以壳聚糖-海藻酸钙微球在体检测为研究背景,建立壳聚糖的荧光标记方法.以荧光素异硫氰酸酯(FITC)作为标记化合物,采用紫外-分光光度计在447nm下检测标记在壳聚糖上的FITC,通过m(FITC,μg)/m(壳聚糖,g)表征壳聚糖的荧光标记效率.考察壳聚糖溶液pH值、浓度、反应时间以及壳聚糖分子量、脱乙酰度对壳聚糖荧光标记反应的影响.结果表明:选取相对分子质量20万、脱乙酰度95%的壳聚糖配制成0.01g/mL的溶液,在pH₁₀的条件下与荧光素反应5h将制得标记效率为117.4μg/g的荧光壳聚糖.建立了一种稳定有效的壳聚糖荧光标记方法,为荧光标记壳聚糖-海藻酸钙微球提供了技术支持.