天然产物绿色合成小尺寸纳米银及抗菌性

利用液相化学还原法,以硝酸银作前驱体,采用天然产物壳聚糖和葡萄糖分别作稳定剂和还原剂制备了小尺寸的球形纳米银(AgNPs)。运用紫外-可见分光光度计(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对一系列AgNPs样品进行了表征,并考察了稳定剂、前驱体和还原剂的浓度、pH、反应温度和时间等制备条件对AgNPs成核或生长过程的影响。通过调节制备条件可调控AgNPs的尺寸分布,得到粒径分别为(3±1)nm、(6±2)nm和(9±3)nm分散均匀且稳定的AgNPs。采用OD600法对AgNPs的抗菌性进行了测试,结果表明,AgNPs对大肠杆菌(E.coil)和金黄色葡萄糖球菌(S.aureus)都有很好的抑制作用。     

壳聚糖-海藻酸钠包被的副溶血弧菌外膜蛋白K微球疫苗的制备及其口服免疫效果

目的制备壳聚糖-海藻酸钠包被的副溶血弧菌外膜蛋白(outer membrane protein,omp)K微球疫苗,并检测其对大黄鱼的口服免疫效果。方法采用乳化-离子交联法制备副溶血弧菌ompK微球疫苗,筛选表面活性剂司盘-80添加量及壳聚糖包被浓度,经正交试验优化微球疫苗的制备工艺,筛选微球疫苗的冻干保护剂。检测采用优化条件制备的微球疫苗的理化特性及其在不同条件下的释放特性,并将微球添加到饵料中,连续5 d投喂大黄鱼,第28天以副溶血弧菌zj2003攻击,检测口服微球疫苗的免疫保护率。结果最适司盘-80添加量为2%~4%,壳聚糖包被浓度为0.6%~0.7%;优化的微球疫苗制备条件为:抗原蛋白浓度10 mg/ml,海藻酸钠浓度1.0%,水油比1∶2,搅拌速度2 000 r/min;微球疫苗的最佳冻干保护剂为2%甘露醇;以优化的条件制备的微球圆整性、分散性好,平均直径为(1.91±1.02)μm,表现出酸性条件稳定、中性和弱碱性条件溶胀的特性;微球疫苗口服免疫的大黄鱼对副溶血弧菌zj2003攻击表现出中等程度的保护力。结论制备了壳聚糖-海藻酸钠包被的副溶血弧菌ompK微球疫苗,并验证了其口服免疫的有效性,为鱼类口服弧菌疫苗的研制及应用奠定了基础。     

芒果皮果胶可食性膜的制备及性能研究

利用芒果皮提取果胶,制备芒果皮果胶——壳聚糖可食性膜。实验结果表明,当果胶含量40%、甘油2%时制备的可食性膜有较好的应用前景。     

分子模拟技术在壳聚糖功能材料开发和应用中的研究进展

壳聚糖因其优良的生物相容性、可再生性、生物降解性以及絮凝、吸附性而被广泛应用于医药、能源、环保等领域。随着统计力学和计算机科学的快速发展,应用分子模拟研究壳聚糖材料的开发和应用已成为热点。本文综述了近年来分子模拟技术在该领域的研究进展,归纳了分子模拟的基本方法及特点,详述了以量子化学为基础的分子模拟软件Materials Studio在壳聚糖研究中的常用模块以及应用。在此基础上,介绍了利用分子模拟对壳聚糖分子结构、微观反应机理、相容性的分析与预测,以及壳聚糖在生物医用材料、燃料电池、缓蚀剂、水处理应用领域的分子模拟研究进展,总结分析了分子模拟方法在壳聚糖功能材料开发和应用中的优势以及在微观机理探索方面的不足,提出了采用多尺度模拟、与机器学习相结合等提高模拟结果准确性和计算速度的研究方法,为未来设计开发新型壳聚糖材料提供新的思路。     

镁、铁离子降低羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理探讨

采用环氧氯丙烷交联羧甲基纤维素得到交联羧甲基纤维素(CCMC),测试其在含Mg⁽²⁺⁾或Fe(2+)或Fe⁽³⁺⁾的盐溶液中的吸水特点,分析其结构变化,对Mg、Fe影响羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理进行了研究。CCMC在Mg(3+)的盐溶液中的吸水特点,分析其结构变化,对Mg、Fe影响羧甲基纤维素保水剂吸水率的机理进行了研究。CCMC在Mg⁽²⁺⁾或Fe(2+)或Fe⁽³⁺⁾的盐溶液中吸水饱和后再放入去离子水中,测试其恢复性能;采用红外光谱和热失重方法分析吸附阳离子的CCMC的结构和交联度变化。结果表明,随着阳离子价态的增大,CCMC的恢复性能减弱。Mg(3+)的盐溶液中吸水饱和后再放入去离子水中,测试其恢复性能;采用红外光谱和热失重方法分析吸附阳离子的CCMC的结构和交联度变化。结果表明,随着阳离子价态的增大,CCMC的恢复性能减弱。Mg⁽²⁺⁾通过单原子螯合方式与CCMC中的羧基结合,而Fe(2+)通过单原子螯合方式与CCMC中的羧基结合,而Fe⁽³⁺⁾则通过双原子螯合配位;引入Mg(3+)则通过双原子螯合配位;引入Mg⁽²⁺⁾后,CCMC热解起始温度降低,质量损失增大,而引入Fe(2+)后,CCMC热解起始温度降低,质量损失增大,而引入Fe⁽³⁺⁾则提高CCMC热解起始温度,降低其质量损失。Mg(3+)则提高CCMC热解起始温度,降低其质量损失。Mg⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾降低羧甲基纤维素保水剂的主要机理是通过与羧基结合,降低离子对电离度,同时引入Mg(3+)降低羧甲基纤维素保水剂的主要机理是通过与羧基结合,降低离子对电离度,同时引入Mg⁽²⁺⁾不会改变CCMC的交联度,而引入Fe(2+)不会改变CCMC的交联度,而引入Fe⁽³⁺⁾则大幅提高CCMC的交联度,进而降低吸水能力。     

响应面法优化壳聚糖席夫碱合成工艺

利用乙醇为溶剂,以壳聚糖和苯甲醛为原料,合成了苯甲醛壳聚糖席夫碱(B-CTS)。考察反应温度、苯甲醛用量、反应时间、pH值对产物缩合率的影响,使用响应面分析法对合成工艺进行优化。结果表明,最佳工艺条件为:反应温度70℃,pH=6,苯甲醛用量1.30 g,反应时间4 h。此工艺条件下,产物缩合率92.93%。建立的B-CTS缩合率二次回归方程,能有效地预测实验结果。     

基于壳聚糖的多孔吸附剂的制备及其吸附性能研究

以壳聚糖为原料,制备了具有多孔结构的壳聚糖基水处理吸附剂,以亚甲基蓝分子作为模型污染物,评价了其吸附性能。研究了溶液pH、吸附剂用量、初始浓度、离子强度和吸附时间等因素对吸附亚甲基蓝的工艺条件的影响。结果表明,最优的吸附工艺条件为:pH为10,吸附剂用量为2 g/L,初始浓度为200 mg/L,吸附时间为48 h,此时单位吸附量可以达到95.7 mg/g,去除率可以达到96.0%。结果表明,制备的壳聚糖基多孔吸附剂对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型。吸附与解吸附研究表明,制备的壳聚糖基多孔吸附剂具有很好的循环利用能力。因此,制备的壳聚糖基多孔吸附剂是一种具有潜力的吸附剂,其在废水处理领域具有潜在的应用价值。     

多孔壳聚糖复合吸附材料的制备及应用

以柠檬酸改性的β-环糊精(CA-CD)和壳聚糖(CS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了柠檬酸改性β-环糊精交联的壳聚糖吸附材料(CA-CD/CS),用FTIR、SEM、TG对CA-CD/CS进行表征,并研究了CA-CD/CS对重金属离子Pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附行为。结果表明,CA-CD已通过酰胺键成功和壳聚糖分子发生交联,CA-CD/CS具有一定孔隙结构,其热分解温度略低于CS。静态吸附结果表明,在25℃、p H=6时,CA-CD/CS对Pb2+、Cu2+、Cd2+饱和吸附量分别为85. 5,71. 2,22. 2 mg/g。CA-CD/CS对混合金属离子的吸附选择性与单一组分金属离子一致。吸附饱和的CA-CD/CS经2%的稀硝酸溶液洗脱后,循环使用6次,饱和吸附量几乎不下降。     

壳聚糖基复合水凝胶在创伤修复中的应用

综述了近年来壳聚糖与温敏材料、生长因子、多肽及多种其他材料通过物理或化学方法复合制备的壳聚糖基水凝胶及其在创伤修复领域中研究和应用的新进展,并对其发展前景进行了展望,期望为后续壳聚糖基水凝胶的进一步研究提供参考。     

交联羧甲基纤维素的制备及对染料吸附性能的研究

酸催化下,取代度0.82的羧甲基纤维素钠(CMC)经固相加热反应,制备吸附材料交联羧甲基纤维素(CCMC)。研究反应条件对CCMC交联度、交联度对CCMC吸附碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)性能的影响。结果表明,酸浓度对CCMC交联度影响最大,交联度0.39的CCMC的吸附性能最佳。以交联度0.39的CCMC为吸附剂,研究吸附条件包括固液比、染料初始浓度、pH、吸附时间对CCMC吸附性能的影响。20℃,固液比0.25 g/L条件下,CCMC对BF和MB的饱和吸附量分别为570 mg/g和540 mg/g。