O-羧甲基N-三甲基壳聚糖季铵盐的合成及其结构表征

利用壳聚糖分子中氨基的特性,与过量的碘甲烷进行彻底的甲基化反应合成水溶性的壳聚糖三甲基季铵盐,经纯化后,将壳聚糖三甲基季铵盐与过量的一氯乙酸反应合成一种新型的两亲性化合物O-羧甲基-N-三甲基壳聚糖季铵盐(O-C arboxym ethy l-N-triM ethy lCh itosan Q uaternary amm on ium sa lt,CM TM C),经纯化后进行了结构表征.     

羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺

【目的】对羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺进行优化,改善壳聚糖在水中的溶解性。【方法】分别以氯乙酸(ClCH₂COOH)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,并以改性壳聚糖对蒙脱土的插层效果为基准进行有关CM-CTS合成条件研究。【结果】通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)的分析,得出了壳聚糖的优化改性条件。制备羧甲基壳聚糖的优化条件为:反应时间6.0 h,反应温度60 ℃,m(氯乙酸)/m(壳聚糖)为3,m(NaOH)/m(壳聚糖)为4.5; 制备季铵盐壳聚糖的优化条件为:反应时间10 h,反应温度75 ℃,m(CTA)/m(壳聚糖)为4.5,m(NaOH)/m(壳聚糖)为0.8。【结论】对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,向壳聚糖中引入新的官能团,不仅可以改善壳聚糖的水溶性,同时壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的制备也极大地扩展了壳聚糖的应用范围。     

壳聚糖季铵盐衍生物的合成及其抗菌活性

考察了一种壳聚糖季铵盐衍生物(ch itosan-g-DMAE-BC)的合成以及其抗菌性能,采用震荡法,进行了悬菌定量杀菌实验(suspension quantitative test).结果表明:ch itosan-g-DMAE-BC对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌在震荡中作用15 m in后,平均灭杀率分别为99.70%,88.4%,99.21%.说明ch itosan-g-DMAE-BC有较强的灭菌作用.     

季铵盐型壳聚糖衍生物的合成与抗菌性能

以壳聚糖为载体,以硝酸铈铵作引发剂,用甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵为活性单体进行接枝共聚反应制备季铵盐型壳聚糖衍生物.用核磁共振和红外光谱对接枝产物进行了表征和测定,用悬菌定量实验研究了其抗菌性能.结果表明:甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵通过其双键可以接枝到壳聚糖表面;所制备的壳聚糖季铵盐衍生物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌在振荡作用15 m in后,平均杀菌率分别为99.99%、99.99%和99.96%.     

微波合成羧甲基壳聚糖

介绍了在微波条件下，以氯乙酸为改性剂制备羧甲基壳聚糖。探讨了反应时间、投料比和多次羧化等工艺条件对壳聚糖羧甲基化程度及产物收率的影响，并对产物进行了红外光谱分析。确定了制备羧甲基壳聚糖的最佳反应条件：氨基葡萄糖单元：氢氧化钠：氯乙酸=1：20：12(摩尔比)，氨基葡萄糖单元：异丙醇=1：40(摩尔比)，w碱=0．45，碱化温度为30℃，碱化时间为1h，羧化时间为30min，羧甲基壳聚糖取代度和收率分别达到0．95和95％。研究了多次羧甲基化反应对羧甲基壳聚糖取代度的影响，其取代度可进一步提高到1．70。     

壳聚糖季铵盐的合成及其抗菌膜的研究

用壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵合成了3种不同取代度(DS:37.3%,56.0%,81.5%)的壳聚糖季铵盐,并用红外光谱和核磁共振对其结构进行表征;测定了所合成壳聚糖季铵盐的溶解度、稀溶液pH稳定性、吸湿性等相关性质,同时对其成膜性、膜抑菌性作了初步研究。结果表明:壳聚糖季铵盐的溶解度、稀溶液pH稳定性和吸湿性随着壳聚糖季铵盐取代度的增加而增加;壳聚糖季铵盐具有良好的成膜性,所得膜透明光滑,有一定的强度和韧性,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果均明显优于壳聚糖膜。     

壳聚糖/壳聚糖季铵盐共混微球吸附五氯酚钠

以乳化-化学交联法制备了壳聚糖/壳聚糖季铵盐共混微球,质量比为1:1的壳聚糖/壳聚糖季铵盐共混微球粒度均匀,平均粒径大约200μm,对农药五氯酚钠具有较好的吸附性能,其静态饱和吸附量大约为0.6mmol/g.     

两性高分子的合成研究——羧甲基纤维素接枝长链季铵盐

通过羧甲基纤维素 (CMC)接枝大分子季铵盐———环氧丙基三辛基氯化铵 (EPTO) ,合成新型水溶性两性纤维素衍生物 (TOPCMC) .确定了以环氧氯丙烷、三辛胺合成EPTO的最佳条件 :用与三辛胺等体积的乙醇作介质 ,反应温度控制在 73℃左右 ,反应时间为 5h .还研究了EPTO用量、碱的种类、介质组成等对CMC季铵化的影响 .并对原料CMC及产物TOPCMC的IR ,DTA及X射线衍射图进行了研究 .     

壳聚糖季铵盐的合成及其对炼油废水的絮凝和灭菌性能

将壳聚糖改性合成壳聚糖季铵盐用于炼油废水的絮凝处理 .实验表明 ,其投药量少 ,除油除浊效率高 .对絮凝后的上清液进行硫酸盐还原菌检测 ,结果表明有较好的杀菌作用 .在此基础上提出了壳聚糖季铵盐絮凝—杀菌共同作用的机理     

羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的合成研究

以壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵反应,合成了羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)。研究了不同pH值条件对水溶性壳聚糖季铵盐产率及产物溶解性的影响,并讨论了pH值对反应的影响机理。结果表明,当反应pH为6.0时,水溶性HACC产物的产率高于pH为4.0、7.0和9.0时的产率;高效液相色谱检测表明季铵盐产物的分子量比壳聚糖原料的分子量低。     

非质子溶剂法制备羧甲基壳聚糖

研究了一种制备羧甲基壳聚糖的新方法——非质子溶剂法,即以壳聚糖为原料,在碱性条件下以1,4-二氧六环为溶剂和氯乙酸发生亲核取代.探讨了不同碱度、投料比、温度、时间及催化剂用量等反应因素对制备高取代度羧甲基壳聚糖的影响.结果表明:在碱浓度为35%、反应温度50℃、投料比1∶6、反应时间6 h、催化剂用量5%时,产品达到最佳取代度为2.23,优于文献上的水溶剂法和醇水混合溶剂法.此外还对羧甲基壳聚糖进行了红外光谱和X-衍射表征。     

聚氨酯/ 羧甲基壳聚糖/壳聚糖) n 复合涂层血液相容性

在心血管支架表面构建仿生细胞外基质结构的涂层是提高支架生物相容性的有效方法.结合静电纺丝及静电自组装技术,在316L医用不锈钢基底上制备出网状聚氨酯/(羧甲基壳聚糖/壳聚糖)n复合涂层.血小板黏附实验表明,对于网状聚氨酯涂层,血小板较易黏附在直径小于1μm的纤维上,在直径大于1μm的纤维上几乎无血小板黏附;而聚氨酯/(羧甲基壳聚糖/壳聚糖)n复合涂层的血小板黏附数量明显下降,血液相容性得到改善.     

羧甲基壳聚糖纳米胶束的制备与光响应性研究

智能响应性聚合物胶束作为药物控释传递系统的载体引起广泛关注,其中光刺激因为可控性高、清洁高效等优点被广泛研究.该文以丁二酸酐为连接臂将1-芘甲醇(PyM)接枝到羧甲基壳聚糖(CMCS)的氨基上制得两亲性大分子(PMS-g-CMCS),然后在水溶液中自组装成光响应纳米胶束.采用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)表征胶束的大小和形态,并研究光刺激前后胶束的大小变化;通过核磁和荧光研究胶束的光响应机制.结果表明该胶束为类球形核-壳结构,粒径约200 nm,且具有较好储存稳定性;在紫外(UV)光照下,能发生结构改变,其光响应机制可归因于连接PyM的酯键断裂.胶束显示出可用作疏水性药物或农药光控释放载体的潜力.     

磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子吸附铂和钯

壳聚糖经羧甲基化改性以及碳二亚胺活化后接枝在Fe3O4颗粒表面,制备Fe3O4/羧甲基化壳聚糖(MCMCS)磁性纳米粒子,用于吸附贵金属铂和钯.结果表明:MCMCS粒径约20 nm,Fe3O4质量分数为36%,比饱和磁化强度25.74×10-3A.m2.g-1.当pH=2时MCMCS对Pd和Pt的吸附以质子化氨基(+)与Pd(Pt)-Cl络合离子(-)的静电吸引为主要机理.MCMCS对Pd和Pt的饱和吸附容量分别为3.2和2.7 mmol·g-1;Pd和Pt之间存在竞争吸附,二者竞争相同的活性位,MCMCS对Pd的亲和性优于Pt.用0.5 mol·L-1硫脲脱附,脱附率最高(>68%),但用5 mol·L-1氨水对Pd的脱附选择性最好.     

羧甲基壳聚糖复合磷酸钙骨水泥的实验

将含有不同质量分数羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan, CMC)的CMC-Na2HPO4-NaH2PO4体系缓冲液作为调和液,将其与磷酸钙骨水泥粉末混合后进行性能测试. 结果表明:一定质量分数的羧甲基壳聚糖的加入,有效的缩短了凝固时间(最短为12 min),并提高了复合材料的抗压强度(最高达6.08 Mpa,空白组为0.77 Mpa). 同时,磷酸盐缓冲液能有效地将体系的pH值维持在中性范围内.     

多重响应性羧甲基壳聚糖智能水凝胶的制备与其响应性研究

智能凝胶的交联及其响应性对药物(尤其是多肽或蛋白类)的活性及靶向传递有着重要影响.该文采用巯基化的羧甲基壳聚糖实现温和条件制备多重响应性的智能水凝胶;研究凝胶的溶胀行为、盲结肠酶的降解行为和谷胱甘肽的还原响应性行为.凝胶显示出pH敏感、酶敏感和还原敏感性. 巯基化羧甲基壳聚糖的巯基含量及凝胶的交联程度不仅影响凝胶的溶胀行为,而且影响凝胶的酶降解性;凝胶的还原敏感性依赖于凝胶的交联程度.凝胶显示出可用作结肠靶向给药系统载体传递多肽或蛋白类药物的潜力.     

Comparison study of chitosan/β-cyclodextrin and carboxymethyl chitosan/β-cyclodextrin microspheres

To compare two microspheres of chitosan/β-cyclodextrin and carboxymethyl chitosan/β-cyclodextrin loaded theophylline as pulmonary sustained drug delivery carriers, the characteristics and ciliotoxicity were studied. The drug loadings of chitosan/β-cyclodextrin and carboxymethyl chitosan/β-cyclodextrin microspheres were 21.09% and 21.42%, and the encapsulation efficiencies were 91.40% and 92.80%. The distributions of 50% (d _0.5) of chitosan/β-cyclodextrin and carboxymethyl chitosan/β-cyclodextrin microspheres were 4.89 and 5.83 μm, respectively. Both microspheres showed spherical shape with smooth or wrinkled surfaces. FT-IR of chitosan/β-cyclodextrin microspheres demonstrated that theophylline had formed hydrogen bonds with chitosan and β-cyclodextrin, while for the carboxymethyl chitosan/β-cyclodextrin microspheres theophylline had interaction with carboxymethyl chitosan. The moisture absorption showed that an equilibrium was reached within 24 h. The two microspheres possessed better adaptability. In vitro release of theophylline from chitosan/β-cyclodextrin microspheres was slower than that from carboxymethyl chitosan/β-cyclodextrin microspheres at pH 6.8. Biography: LI Ruobao(1968–), male, Associate professor, research direction: foundation research of respiratory system.     

羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸水凝胶的制备及体内外评价

以丙烯酸(AA)和羧甲基壳聚糖(CMC)为单体,通过热引发自由基接枝共聚反应,制备了一种新型pH敏感的羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸(CMC-g-PAA)水凝胶。FT-IR结果表明成功实现了聚合反应,溶胀性实验表明CMC-g-PAA水凝胶具有明显的pH敏感性。以胰岛素(INS)为模型药物,将其负载到CMC-g-PAA水凝胶中,得到了载药量为216.5mg/g的载药凝胶。体外释放曲线表明:在pH值为1.2的条件下,2h后INS的累计释放量为(16.3±2.6)%;在pH值为7.4的环境中,2h后INS的累计释放量达到(57.2±3.5)%。说明载药凝胶可以在肠道环境中靶向释放INS,避免INS被胃酸和胃蛋白酶破坏。动物实验结果表明,负载INS水凝胶具有良好的降血糖效果。CMC-g-PAA水凝胶与Caco-2细胞共同培养,细胞存活率接近100%,表明水凝胶对Caco-2细胞没有细胞毒性。CMC-g-PAA水凝胶在蛋白或多肽类药物定位递送方面具有优良的应用前景。     

羧甲基壳聚糖对牛奶葡萄的保鲜效果研究

以虾、蟹等动物甲壳为原料,通过新的实验方法和工艺制备水溶性壳聚糖衍生物——羧甲基壳聚糖,并以此为主剂,以阿拉伯胶等为助剂制成不同性质的复合保鲜剂,配以不同浓度的复合保鲜剂水溶液喷涂于牛奶葡萄表面,于0～0．5℃的冷库内存放进行保鲜实验。结果表明：保鲜过的葡萄基本上保持了原有的色、香、味;葡萄梗仍为绿色,无霉变。储存180d后,牛奶葡萄失水率为1．56％,脱粒率为2．1％。可滴定酸含量为0．3％（质量分数）,100g样品中VC含量为1．59mg,还原糖含量为14．1％（质量分数）。该保鲜剂中的羧甲基壳聚糖和阿拉伯胶均来源于天然生物,具有食品安全性,无污染,符合《绿色食用葡萄标准》。