烟碱/磷酸化壳聚糖纳米粒子的制备及理化性质的测定

制备了烟碱/磷酸化壳聚糖纳米粒子水分散液。扫描电镜和激光散射结果表明,在pH值4.0~4.8之间,形成了稳定的烟碱/磷酸化壳聚糖纳米粒子。纳米粒子分散液的pH值从4.0上升到4.8,纳米粒子分散液的Zeta-电位下降。磷酸化壳聚糖和烟碱的体积比从2升至6,烟碱/磷酸化壳聚糖纳米粒子的粒径减小;纳米粒子的粒径随磷酸化壳聚糖溶液浓度的升高而显著增大。烟碱/磷酸化壳聚糖纳米粒子的平均粒径在300 nm~800 nm。随磷酸化壳聚糖和烟碱的质量比增大,烟碱/磷酸化壳聚糖纳米粒子的负载率增大,纳米粒子对烟碱的包封效率可以达到88.8%。     

磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

以化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,壳聚糖经羧甲基化改性后接枝在Fe3O4颗粒表面,得到了磁性羧甲基化壳聚糖(Fe3O4/CMC)纳米粒子.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及磁性测试对产物进行了表征.TEM表明Fe3O4纳米粒子被CMC包覆,粒径约10 nm;XRD分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4;FT-IR表明壳聚糖发生羧甲基反应以及在Fe3O4表面的接枝反应.Fe3O4/CMC纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度25.73 emu/g,有良好的磁稳定性.     

季铵盐壳聚糖纳米荧光探针的制备及细胞渗入研究

将异硫氰酸荧光素(FITC)接枝到N,N,N-三甲基壳聚糖盐酸盐(TMC)的侧基上,制备了荧光标记的壳聚糖衍生物TMC-g-FITC.其水溶液与羧甲基壳聚糖(CMC)水溶液经凝聚复合,制备了TMC-g-FITC/CMC纳米粒子荧光探针.用激光散射仪和透射电镜表征了该纳米荧光探针的粒径、粒径分布、Zeta电位值和形态结构.结果表明,纳米粒子的粒径在150～360nm范围,粒径分布约为0.10,Zeta电荷值为正值.用MTT法检测了其细胞毒性,发现纳米粒子对细胞的抑制作用较弱,在实验浓度下细胞的抑制率均低于7%.通过激光共聚焦显微镜研究了TMC-g-FITC/CMC纳米粒子荧光探针对HepG2细胞的渗透和迁移过程:纳米粒子先是在细胞周围富集,然后逐渐渗入细胞的内部,最后直至进入细胞核.     

羧甲基壳聚糖改性水基Fe3O4磁性液体的研制

采取化学共沉淀法,首次以羧甲基壳聚糖做为表面改性剂,成功地制备出了水基Fe3O4磁性液体.经过颗粒表面改性工艺的反复实验,得出了羧甲基壳聚糖的最佳的改性温度及氨水用量与羧甲基壳聚糖用量.分别采用X射线衍射、激光光散射、透射电镜、红外等分析方法对形成核壳式结构的颗粒粒子尺寸、形貌及其化学组成成份等进行了测试表征,并用琼脂糖凝胶电泳方法分析了磁性液体与DNA结合的情况.此纳米磁性颗粒能够均匀稳定地分散在水溶液中,其粒径约为50nm、饱和磁化强度σs为1.6emμ/g.     

纳米氯化银/壳聚糖抗菌敷料的制备及功能评价

以壳聚糖纤维为基底材料,经表面处理,采用硝酸银多步浸渍和快速氯化反应的方法,制备均匀嵌合纳米氯化银颗粒的壳聚糖纤维复合抗菌敷料。银负载量小于60mg/10*10cm2时,壳聚糖纤维表面可观察到均匀的氯化银纳米粒子,粒径分布20~80nm。氯化银纳米粒子结构和抑菌性具良好的稳定性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抑菌率均可达到99.99%。氯化银纳米粒子在经预处理的壳聚糖纤维表面具有良好的固着性。纳米氯化银/壳聚糖纤维供试样品对深二度烧伤伤口愈合没有不良作用,相对于生理盐水/纱布和磺胺吡啶银/纱布对照组,供试样品组的愈合率更高。本研究成果为新型氯化银抗菌敷料研发提供了重要依据。     

银/壳聚糖复合物的制备与表征

采用液相化学还原法合成了银/壳聚糖(Ag/CS)复合物,探索并确定了合成复合物的最佳工艺条件.对复合物的结构和性能进行了表征,结果显示,CS分子通过静电效应和位阻效应阻止了Ag纳米粒子的聚集,使其均匀分散于复合物中;复合物中Ag纳米粒子为面心立方结构,平均粒径小于10nm;与Ag纳米粒子复合后CS的热稳定性明显高于纯CS.     

季铵化壳聚糖改性ZnO/凹凸棒石纳米复合材料及其抗菌性能

凹凸棒石(APT)一维纳米棒晶在功能载体方面具有广阔的应用前景.本研究在凹凸棒石表面负载ZnO纳米粒子的基础上,采用季铵化壳聚糖进行改性,通过调控复合材料表面电荷进而提升抗菌性能.采用XRD、FESEM、TEM、EDS和BET对ZnO/APT纳米复合材料进行结构表征,采用FTlR和Zeta电位对季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料进行改性分析.研究结果表明,ZnO纳米粒子均匀担载在凹凸棒石表面,季铵化壳聚糖成功改性了ZnO/APT复合材料.最小抑菌浓度试验表明,5％季铵化壳聚糖改性ZnO/APT纳米复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌值分别为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL.细胞毒性试验结果表明,在测试浓度范围内,季铵化壳聚糖改性纳米复合材料对HeLa细胞的存活率超过97.3％,具有良好的生物相容性.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料的制备和性能研究

用溶液共混法在常温常压下制备了不同比例的纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料.用燃烧实验、IR、XRD、SEM及TEM对复合材料的组成结构及形貌进行了分析和观察,并初步研究了其力学性能.结果表明该复合材料中纳米羟基磷灰石均匀分散在壳聚糖和羧甲基纤维素网络结构中,三组分间还产生了一定的相互作用,其形态、尺寸及结构与自然骨类似,且其抗压强度比纳米羟基磷灰石/壳聚糖二元复合材料更高;同时,通过调节各组分比例,可制得不同抗压强度的复合材料.因此,该三元复合材料可望作为一种新型可降解的非承重部位骨修复材料,在生物医学材料的研究中具有重要意义.     

聚丙烯酸/羧甲基壳聚糖/蒙脱土高吸水性树脂的合成

对聚丙烯酸/羧甲基壳聚糖/蒙脱土复合树脂的结构进行了红外光谱表征,并系统研究了引发剂、交联剂、蒙脱土的用量以及丙烯酸与羧甲基壳聚糖的投料比对复合树脂吸水率的影响.结果表明,当丙烯酸和壳聚糖质量比为10:1,有机蒙脱土含量为2%,引发剂和交联剂用量分别为2.5%和0.16%时,所合成的聚丙烯酸/羧甲基壳聚糖/蒙脱土复合树脂吸(盐)水率最高,分别达到468倍与76倍.     

纳米羧甲基壳聚糖抗菌纸的制备及其力学性能研究

目的研究羧甲基壳聚糖纳米颗粒的制备以及抗菌纸的力学性能。方法以Ca Cl2为离子交联剂,通过离子交换反应,将羧甲基壳聚糖制成纳米颗粒,然后将纳米羧甲基壳聚糖水溶液涂布在纸张表面,制备成抗菌纸并检测其力学性能。结果随着羧甲基壳聚糖溶液浓度的升高,所需的交联剂钙离子浓度也有所升高,抗菌纸的环压强度、耐破度及撕裂度随着涂布纳米羧甲基壳聚糖浓度的增加均有所增加,厚度没有明显变化,能满足包装需求。结论经过纳米羧甲基壳聚糖的涂布,抗菌纸的机械强度均有所增加,能满足抗菌纸的力学性能要求。     

戊二醛改性壳聚糖/ 纳米TiO2 复合膜的抗水性研究

采用戊二醛作为交联剂与壳聚糖进行交联,以提高壳聚糖/ 纳米TiO2 膜的抗水性。采用三元二次通用旋转组合设计实验方法,建立了力学性能、吸水率与戊二醛用量、交联时间、TiO2 溶胶添加量的二次回归数学模型,得出了制备戊二醛改性壳聚糖/ 纳米TiO2 膜的最佳工艺条件为交联剂用量0. 10 g/ (100 mL)乙酸溶液,交联时间4. 37 h,TiO2 溶胶添加量0. 08 mL/ (100 mL)的乙酸溶液。上述条件下得到的膜的拉伸强度为5. 69MPa,吸水率为133. 66%。与壳聚糖/ 纳米TiO2 膜相比,吸水率下降了72. 8%。     

醋酸酯淀粉抗菌材料的性质

以疏水性的醋酸酯淀粉为基材,壳聚糖为抗菌剂制备了醋酸酯淀粉抗菌材料。通过考察醋酸酯淀粉取代度对壳聚糖分散性、材料力学性质、热性质和抗菌活性的影响,发现醋酸酯淀粉的取代度由1.9增加到2.9,抗菌材料表面和断面越均一,壳聚糖的分散性越好;但高取代度会削弱淀粉分子与壳聚糖分子间的相互作用力,使抗菌材料的断裂伸长率由33.7%降低至8.9%,玻璃化转变温度由74.8℃升高至86.4℃,拉伸模量由205 MPa增至260 MPa。同时过高的取代度又会影响壳聚糖的溶出,降低材料的抗菌活性。     

纳米纤维素/壳聚糖复合膜的制备和性能

目的获得力学性能和阻隔性能优异的食品包装用壳聚糖膜。方法通过超声法由糠醛渣纤维素制备纳米纤维素(NCC),将其与壳聚糖(CS)共混流延制备纳米纤维素/壳聚糖复合膜(NCC-CS)。结果复合膜中NCC质量分数为5%时,NCC-CS的拉伸强度比纯CS膜提高了30%,NCC-CS的透湿量比纯CS膜降低了24%。SEM分析结果表明NCC-CS复合膜微观结构致密。FT-IR和XRD的分析结果表明CS与NCC间存在着较强的相互作用。结论 NCC的加入对CS膜的力学性能和阻隔性能的提高有促进作用。     

壳聚糖纳米氧化锌涂膜保鲜苹果的研究

对壳聚糖膜和壳聚糖纳米氧化锌复合膜的抗拉强度、伸长率、透气性、透湿性进行测试,并用含纳米氧化锌5%(质量分数)的壳聚糖复合溶液制成涂膜液对苹果进行保鲜研究。结果表明:含纳米氧化锌质量分数为5%的壳聚糖复合膜的成膜性,优于壳聚糖膜;涂膜苹果在贮藏期间,壳聚糖纳米氧化锌涂膜组的感官评分、腐烂指数、失重率和维生素C含量的变化,均比壳聚糖膜组和对照组的要小;相对于对照组,壳聚糖膜约延长保质期6 d,壳聚糖纳米氧化锌复合膜约延长保质期9 d。     

微波法制备羧甲基壳聚糖及其在水处理中的应用

采用微波辐射技术、多次醚化工艺改性壳聚糖,合成了水溶性良好的羧甲基壳聚糖。讨论了原水pH值、产品用量对其絮凝性能及产品用量对其脱色性能的影响。结果表明,微波法合成羧甲基壳聚糖工艺简单,大大缩短了反应时间,产物具有良好的絮凝和脱色效果。     

壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的抗菌性能研究

合成了壳聚糖季铵盐, 并通过溶液插层法将其插层进入有机累托石层间制备纳米复合材料, 研究表明, 当壳聚糖季铵盐与有机累托石的质量比为2∶1时, 其获得了4.8nm的最大层间距. 抗菌结果显示, 在偏酸、中性及偏碱性条件下, 所有的纳米复合材料都具有较好的抗菌性能, 且与有机累托石的含量和层间距成正比. 与壳聚糖季铵盐及有机累托石相比, 纳米复合材料对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌的抗菌性能大大提高, 对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最小抑制浓度仅为0.00313% (W/V), 且能在30min内杀死90%以上的金黄色葡萄球菌, 80%以上的大肠杆菌. 最后, 通过TEM和SEM结果探讨了其抗菌机理.     

壳聚糖/聚乙烯醇共混膜的结构表征及性能研究

由壳聚糖和聚乙烯醇的醋酸水溶液共混,流延成膜,然后用1mol/L的NaOH水溶液处理,成功制得具有互穿网络结构的壳聚糖/聚乙烯醇二元共混膜.采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对共混膜进行了结构表征,并对共混膜的透光率、吸水率、保水率、力学性能、透水汽率、热稳定性等方面进行了测试.结果表明,共混膜中壳聚糖与聚乙烯醇具有良好的相容性,其中壳聚糖与聚乙烯醇分子间的作用力使共混膜理化性能得到了显著改善.     

壳聚糖／纳米-SiOx复合膜研究

用阴离子表面活性剂（SDS）活化的纳米SiOx对壳聚糖涂膜进行改性,用红外光谱（IR）和电镜（TEM）表征膜的结构和形态,研究结果表明：壳聚糖与SiOx微粒间存在强烈的氢键相互作用,膜的水蒸汽透过率、透光率、机械性能、氧气透过率等性质得到改善和提高。同时,涂膜对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有较高的抗菌效果,对果蔬涂膜保鲜,保鲜时间和好果率得到提高。     

胶原、壳聚糖及其共混膜对红细胞的影响

利用原子力显微镜高分辨、低损伤的成像能力,研究比较了壳聚糖膜(CSF)、胶原膜(COF)、胶原/壳聚糖共混膜(COF/CSF)对红细胞的影响。结果显示,壳聚糖膜对红细胞的粘附、聚集作用明显,导致红细胞形态异常甚至碎裂。胶原膜上的红细胞外形不规则,但细胞无碎裂。共混膜对红细胞有一定的粘附作用,对细胞形态的影响程度界于两种单组分膜之间。