海藻多酚功能性作用机制及其应用初探

海藻多酚是海藻次级代谢产物,具有多种生物学活性,能够为人体所吸收和利用,所以海藻多酚成为了现阶段海洋活性物质研究的一个重点。就海藻多酚功能性作用机制以及其应用做分析,旨在为实践提供指导和帮助。     

五株海藻次级代谢产物化学筛选

海藻是海洋中未开发完全的生物新资源，富含各种有利用价值的活性代谢产物。为了确定海藻中次级代谢产物的丰富度，该实验利用化学筛选方法（薄层层析色谱（TLC）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱（GC-MS））对江篱、刺麒麟菜、异枝麒麟菜、石花菜及小球藻这五株海藻中的次级代谢产物进行初步筛选。结果表明，通过薄层层析色谱和高效液相色谱分析得出江蓠和石花菜显色明显，代谢产物丰富且易于提取分离。通过气相色谱-质谱分析色谱分析得出，石花菜、小球藻的石油醚相成分复杂，未知化合物较多，特别是石花菜和小球藻可以进行重点研究，为后续海藻活性代谢产物研究与应用上的研发提供有力的实验基础。     

海藻化工以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺研究

研究了海藻化工中以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺,使用氢氧化钙+氯化钙作为褐藻酸钠的钙化剂替代传统的单一氯化钙。确定的双钙钙化工艺条件：每升褐藻酸钠胶液（褐藻酸钠质量浓度为2.5 g/L）,添加氯化钙溶液29.0 mL（质量分数为5%）,添加氢氧化钙溶液13.75 mL（质量分数为5%）,复合钙化剂中氯化钙与氢氧化钙物质的量比为1.19∶1。与传统工艺相比,新型钙化工艺褐藻酸钠的产率未有明显变化,得到的褐藻酸钠粘度稍有降低,粘度由275.1 mPa·s降低至241.3 mPa·s;氯化钙使用量降低40%以上,总钙添加量减少19%。双钙钙化工艺实现了对钙化废水的再利用,废水中钙质量浓度经处理由483 mg/L降到20 mg/L左右,电导率由6.84 mS/cm降至4.28 mS/cm;经脱钙处理的钙化废水回用后对产品褐藻酸钠的产率和粘度没有显著影响。新工艺操作简单,不仅有效减少了钙化废水中离子的引入,同时可以实现低成本地脱钙,脱钙后的废水可以作为冲稀水回收利用,减少了水资源的消耗,为海藻化工行业的减排提供了一条新的工艺途径。     

两种海藻内生菌的分离及其抗氧化活性研究

为研究不同海藻不同内生菌(细菌、真菌)的抗氧化活性差异,并筛选出抗氧化活性较好的菌株。选取广西北部湾海域绿藻门石莼(Ulva lactuca L.)与褐藻门裙带菜(Undaria pinnatifida Suringar)为研究对象,以其清除DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的能力综合评价体外抗氧化活性,在抗氧化能力都较强的前12株菌株中进一步遴选出石莼与裙带菜内生细菌与内生真菌各3株进行深入检测。石莼与裙带菜的内生细菌、真菌对DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的清除活性均随质量浓度增加而升高;不同藻类的石莼与裙带菜的内生菌抗氧化活性之间存在显著差异(P0.05);同种藻类内生菌间,除裙带菜内生真菌外,整体表现为,石莼与裙带菜的内生细菌对DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的半抑制浓度IC_(50)值均显著高于内生真菌,说明石莼与裙带菜内生细菌的抗氧化活性显著低于内生真菌。其中,石莼内生真菌SZ-5菌株清除DPPH、羟基自由基与超氧阴离子的综合能力相对最强,IC_(50)依次为(0.59±0.06)、(1.30±0.36)、(1.14±0.35)mg/mL;经分子鉴定为短梗霉菌属真菌Aureobasidium spp.。     

海藻酸钙固定化零价铁抗团聚及堵塞的作用机制

以海藻酸钠（SA）、氯化钙、微米零价铁（MZVI）为原料，制备了海藻酸钙（CA）固定化MZVI填料（CAZ），通过静态烧杯实验和动态PRB模型实验，探讨了CA运用对Cr(Ⅵ)的去除性能的影响，并通过电镜扫描分析了CA避免团聚、堵塞机制。实验结果表明，CA凝胶颗粒的运用能显著提升MZVI的除Cr(Ⅵ)性能，CAZ相比MZVI对Cr(Ⅵ)的去除率和反应速率分别提升7.1倍、23.0倍；MZVI利用率的提高是CAZ反应器处理Cr(Ⅵ)水量显著大于MZVI反应器的主要原因，MZVI反应速率的提高是CAZ反应器出水Cr(Ⅵ)浓度显著低于MZVI反应器的主要原因。电镜扫描结果表明，SA与氯化钙交联形成的CA具有丰富的骨架孔道结构，具有骨架支撑作用，能有效克服MZVI颗粒因重力作用导致团聚、降低比表面积的缺陷。CA表层固定的MZVI颗粒与Cr(Ⅵ)反应生成的(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀会冲破CA表层外壳，释放到零价铁-渗透反应墙（Fe⁰-PRB）系统中，导致PRB反应初期出现堵塞现象；大部分MZVI颗粒被固定在CA内部，CA内部有较多孔隙结构，这些孔隙结构会控制(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀释放，从而缓解了Fe⁰-PRB后期长期运行持续堵塞的问题。     

肠靶向海藻酸钙基微胶囊的制备及控释性能研究

利用毛细管共挤出技术结合静电吸附和仿生硅化的方法，制备了海藻酸钙-壳聚糖/精蛋白/二氧化硅(ACPSi)复合微胶囊。ACPSi复合微胶囊的平均粒径约3.18 mm，单分散性好，囊壁最外层的二氧化硅层可抑制其在肠液pH环境中的溶胀，增强囊的机械稳定性。将羟丙甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)肠溶微球作为释药“微阀门”，嵌入囊壁可以更好地控制微胶囊的释药行为。以吲哚美辛为模型药物，当药物浓度为22.5 mg/ml时，ACPSi载药微胶囊在pH 2.5模拟胃液中3 h时累计释药率仅为0.33%，而转移至pH 6.8模拟肠液中19 h时累计释药率为77.78%；囊壁嵌入HPMCP微球后，22 h时累计释药率可提高约4%。因此，该复合微胶囊具有良好的肠靶向作用和控释特性，作为口服肠靶向缓控释制剂具有良好的应用前景。     

2000t/a海藻酸钙短纤维生产线的开发

介绍了海藻酸钙纤维的性能特点和当前状况。结合450 t/a海藻酸钙短纤维生产线流程,对2 000 t/a海藻酸钙短纤维生产线的流程设计进行了探讨。根据2 000 t/a海藻酸钙短纤维生产线的流程和主要工艺参数,分析了生产线上主要设备的结构形式、结构特征及研发重点。     

海藻酸盐协效碳酸钙对聚乳酸热性能及断面形貌的影响

聚乳酸(PLA)是一种典型的脂肪族聚酯,因其优异的性能逐渐成为一种有前途的石油基聚合物替代物。对PLA的改性研究受到越来越多的关注。以PLA为基体,以纳米无机材料纳米碳酸钙(nano-CaCO_3)、海藻酸以及海藻酸盐为填料,通过熔融共混制备了填充型PLA复合材料。并通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热分析(DSC)等表征手段对复合材料的热力学性能、结晶性能及形貌等进行了分析评价。结果表明:海藻酸及其盐类的添加可适当改善复合材料的相容性,随着填料添加量的增加,PLA复合材料的结晶度均有所增加,同时各组分的加入充当了成核剂的作用,缩短了结晶诱导时间,但冷结晶过程的结晶速度相对纯PLA均有所下降;各体系PLA复合材料均表现出脆性断裂面形貌,单纯的加入nanoCaCO_3断口表面较粗糙,局部产生凹坑;而复配组分的加入,则使得凹坑减少,界面更平整。     

海藻酸辛酯衍生物载药微纳米胶束的合成及释药性

为了拓宽海藻酸盐的应用范围,以1-溴辛烷为疏水改性剂,采用双分子亲核取代反应(SN2)制备海藻酸辛酯衍生物(OAD),通过FTIR、1HNMR对其结构进行了鉴定,并采用TGA、XRD、荧光光谱(FM)、表面张力(SFT)、TEM、激光粒度和Zeta电位分析仪对其性能进行了表征。结果表明,辛基侧链的接枝使OAD的分子内氢键断裂,热稳定性下降,失重率增大,同时伴随微晶结构的改变。并且海藻酸钠(SA)与OAD的临界聚集质量浓度(CAC)分别为1.09和0.34 g/L,其SFT也随浓度的增大而逐步降低。相比SA,OAD胶束的水动力学粒径(dH)由446.7 nm变为342.0 nm,Zeta电位由-36.4 mV降为-39.3 mV,说明OAD具有一定的胶体界面活性。OAD胶束对负载的布洛芬具有一定的缓释作用,药物的释放过程属于Non-Fickian扩散机制。