双乳化-凝胶法制备单分散海藻酸钙微球及其载BSA研究

采用双乳化-凝胶法制备了单分散的海藻酸钙凝胶微球,并通过正交试验系统考察了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、表面活性剂浓度、搅拌速度和油水比对海藻酸钙凝胶微球粒径及形貌的影响。在优化的条件下,制备出了平均粒径为4μm、单分散和球形度好的海藻酸钙凝胶微球。包埋模型药物牛血清白蛋白(BSA)的过程中,以去离子水作为洗涤液洗涤海藻酸钙微球时,BSA的包封率仅为13%左右;当水洗液的pH值为3.2时,BSA的包封率提高到66%左右,载药率可达16%,这是海藻酸钙pH值响应溶胀和BSA与海藻酸盐之间静电作用的结果。微球中BSA的体外释放曲线表明,该系统具有在模拟胃液中释药速率慢、释药量低、模拟肠液中释药迅速的特性。因此,双乳化-凝胶法制备海藻酸钙微球有望成为制备蛋白类药物控释制剂的一种新方法,以达到靶向快速给药的目的。     

海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊的载药和缓释性能

采用乳化-固化法,制备海藻酸钙/聚精氨酸微胶囊。分别考察不同聚精氨酸相对分子质量、海藻酸钠浓度、氯化钙浓度对海藻酸钙-聚精氨酸微胶囊载药量以及牛血红蛋白缓释性能的影响。实验结果表明,中相对分子质量聚精氨酸制备的海藻酸钙/聚精氨微胶囊的载药量较高并且具有更好的缓释效果。随着海藻酸钠浓度的升高,海藻酸钙/聚精氨微胶囊的载药量降低;随着氯化钙浓度的升高,海藻酸钙/聚精氨微胶囊的载药量先升高后略有降低;然而,以上因素对海藻酸钙/聚精氨微胶囊的缓释性能均无明显影响。     

载银海藻酸盐/PET纤维的制备及性能研究

将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维经过减量率约8%的碱减量处理后,再经蔗糖脂肪酸酯处理,利用溶胶凝胶法制备海藻酸钙/PET纤维,再与银离子进行离子交换制得载银海藻酸盐/PET纤维,研究了海藻酸钙/PET纤维在硝酸银溶液中的浸渍条件,以及处理前后PET纤维的结构与性能。结果表明:合适的硝酸银溶液浓度为0.005 mmol/L;经海藻酸盐涂覆后的PET纤维表面变得粗糙,其表面引入了大量的羟基基团,处理后的PET纤维的热性能和力学性能没有明显变化;但载银海藻酸盐/PET纤维的亲水性、抗静电性能及抗菌性能较PET纤维具有明显的提升,载银海藻酸盐/PET纤维与水的接触角为54.2°,半衰期为20 s,抗大肠杆菌的抑菌圈直径为2 mm;而PET纤维与水的接触角为122.5°,半衰期为150 s,对大肠杆菌没有抑菌作用。     

海藻酸钙的制备及其医药领域应用研究

海藻酸钙无毒、无刺激性,且其具有良好的生物相容性、吸湿性及凝胶性等。海藻酸钙可用作包衣材料,以改善制剂的控释性能,可用于药物的控释制剂。本文主要论述海藻酸钙和海藻酸钙复合体系的制备方法,及其在医药领域的应用研究。     

海藻酸凝胶性质对蛋白质扩散的影响

通过观察冷冻干燥海藻酸凝胶的断面扫描电镜(SEM)照片与卵清蛋白从海藻酸凝胶中的释放试验,分析了海藻酸凝胶性质对蛋白质在凝胶中扩散的影响。凝胶的SEM照片可见,海藻酸钙的冷冻干燥颗粒内为较大的圆孔,海藻酸锌凝胶内为较小的长孔,表明海藻酸锌高分子链在凝胶颗粒中的体积分率相对较大同时刚性较强;卵清蛋白从海藻酸凝胶颗粒中释放的试验结果表明,由于上述海藻酸锌凝胶的特性,导致海藻酸锌对卵清蛋白扩散阻滞作用相对较强;根据试验数据计算得卵清蛋白在海藻酸钙、海藻酸锌凝胶颗粒中的扩散系数分别为1.19×10-7、0.07×10-7cm2/s,利用阻滞模型计算得海藻酸锌高分子链在凝胶颗粒中体积分率约为海藻酸钙高分子链在凝胶颗粒中体积分率的1.7倍。     

海藻酸钙纤维的结构与性能

研究了自制的海藻酸钙纤维的结构、热性能、燃烧性能以及对酸、碱和盐溶液的化学稳定性能。结果表明:海藻酸钙纤维的微观形态和粘胶纤维的相似,红外光谱结果证实了海藻酸钙纤维中"egg-box"结构的存在;海藻酸钙纤维的化学稳定性较差,随着处理液浓度和温度的升高,以及处理时间的延长,其稳定性越差;海藻酸钙纤维的热稳定性较好,极限氧指数为34.4,具有很好的阻燃性,属于难燃纤维。     

海藻酸钙/几丁聚糖微胶囊载胰蛋白酶研究

采用乳化固化法制备出平均粒径为820 nm的海藻酸钙空白微胶珠,并以几丁聚糖为膜材进一步制备了海藻酸钙/几丁聚糖微胶囊。以胰蛋白酶(Trypsin)为模型药物,采用两步法制备了载胰蛋白酶/几丁聚糖-海藻酸钙微胶囊,考察了几丁聚糖分子量、几丁聚糖浓度、成膜时间、投药浓度等工艺参数对微胶囊载药性能的影响,结果表明几丁聚糖-海藻酸钙微胶囊对胰蛋白酶具有较好的负载性能。     

丙烯腈接枝改性海藻酸钙水凝胶中水杨酸的释放行为

将海藻酸钙水凝胶与丙烯腈单体进行不同程度的接枝共聚改性,再由FTIR加以分析,并测定包埋了水杨酸模拟药物的改性海藻酸钙水凝胶在不同介质中的药物释放量。实验表明,改性海藻酸钙水凝胶的药物释放量既与介质有关,也取决于接枝率的大小。     

固定化酵母连续发酵生产白葡萄酒的研究

本文提出了能显著改善颗粒机械强度的两种海藻酸钙铝固定比酵母1450制备方法。实验表明,固定化酵母活力回收几乎为100％,颗粒不存在内外扩散阻力影响,用高浓度固定化酵母可快速连续发酵白葡萄汁。本文提出了酵母1450乙醇发酵动力学方程 dP/X·dt=u′(8.68×10~(-3)θ~2-0.343θ+4.15)e~(-0.56[p-8])及酵母1:450乙醇中毒方程 dP/X·dt=u′e~(-0.10p′)分析了海藻酸钙铝凝胶破坏机理,并建议白葡萄汁在连续发酵前进行预处理。提出了两级串联列管式固定床反应器计算公式。     

医用银离子抗菌水凝胶敷料的制备及性能研究

将纳米银与水凝胶两者性能结合,制备医用银离子抗菌水凝胶敷料,并对其性能进行研究。不使用分散剂,采用水凝胶的纳米孔吸附银离子的方式制备纳米银,使用壳聚糖、冰醋酸、纳米银、泊洛沙姆、碳酸氨、甘油六种试剂制备纳米银抗菌凝胶,并采用类似的方式制备纳米银抗菌凝胶敷料。分别对制备得到的水凝胶敷料进行UV-vis分析,并测试其抗菌性、溶胀性和生物相容性。实验结果表明,在不添加分散剂和还原剂的条件下,硝酸银可以被还原成纳米银,表明纳米银制备方法可行;水凝胶对大肠杆菌的最大抑菌圈为4.20mm左右,对葡萄球杆菌的最大抑菌圈为3.52 mm左右,均具有良好的抗菌效果,且纳米银的添加,更加增强了水凝胶的抗菌性;相较于其他甘油含量的水凝胶敷料,添加2%甘油的敷料具有更好的溶胀性;银离子抗菌水凝胶敷料具有较好的生物相容性,在促进细胞增殖分化方面具有无可比拟的优势。     

乙酸乙烯酯接枝改性海藻酸钙凝胶微球

为了降低海藻酸钙凝胶微球的溶胀度,以乙酸乙烯酯（VAc)对海藻酸钠进行自由基接枝共聚,进而制备具有较低溶胀度的聚乙酸乙烯酯改性海藻酸钙(Ca-SA-PVAc)凝胶微球。红外光谱表明,改性之后海藻酸钙的分子上生成新的化学键;热重分析表明,改性微球受热失水行为发生变化,热稳定性提高;扫描电镜表明,改性微球结构孔隙结构发达;接枝反应条件如反应温度、VAc的浓度、引发剂用量、海藻酸钠浓度、钙离子浓度及反应时间等对改性凝胶微球在生理盐水中的抗溶胀性具有不同程度的影响。通过改变反应条件以控制接枝反应参数,可以获得溶胀行为可控的改性海藻酸钙凝胶微球。     

超薄壁结构海藻酸钙胶囊膜制备及其功能化研究新进展

海藻酸钙胶囊膜由于具有制备过程温和环保、材料生物相容性优良等优点,广泛应用于生物医药等领域。薄壁结构的胶囊膜可减小跨膜传质阻力,加速囊膜内外物质的交换,因而备受学术界和工业界的广泛关注。近年来,具有超薄壁结构的海藻酸钙胶囊膜的制备与改性成为一个研究热点。本文综述了超薄壁结构海藻酸钙胶囊膜的制备方法及其功能化的研究新进展,重点介绍了利用共挤出毛细管装置制备超薄壁结构的海藻酸钙胶囊膜、利用精蛋白吸附与仿生硅化技术对超薄壁结构海藻酸钙胶囊膜的有机/无机杂化处理,以及利用复合纳米响应性凝胶颗粒的方法和接枝响应性聚合物高分子的方法实现超薄壁结构海藻酸钙胶囊膜的功能化改性等方面的研究现状。     

海藻酸纤维对铜离子的吸附性能

为了研究不同各类的海藻酸纤维对铜离子的吸附性能,用盐酸及硫酸钠水溶液处理海藻钙纤维,分别得到海藻及海藻酸钙钠纤维,把三种纤维分别与含铜离子的水溶液接触后,在不同的时间段测试溶液中铜离子的深度,结果表示：海藻酸、海藻酸钙及海藻酸钙钠纤维对铜均有较好的吸附性能,其平衡吸附容易分别为68.6mg/g,81.7mg/g和71.0mg/g,海藻酸钙纤维的吸附容量在三种纤维中最高,由于海藻酸钙钠纤维遇水后可以很快地吸水膨胀,其吸附速度较其它两种纤维快.     

气—液—固三相磁场流态化床气泡特性及液相返混

在含磁性固定化细胞载体-海藻酸钙凝胶粒子的气-液-固三相磁场流化床生物反应器内,实验观察、测定了低气液速下反应器的气泡特性、相含率及液相返混。得到了磁场强度、气速、液速对局部气含率、气泡速度、直径分布概率影响的关联式。提出了合理的磁场分布板形式及经修正的液相混合模型。     

酒精酵母固定化的研究

海藻酸钙固定化酵母球形颗粒经过Al~(3+)处理后,其机械强度提高一倍。用拉西环陶瓷填料作隐蔽及支撑物,海藻酸钙固定化酵母颗粒的机械强度即为拉西环陶瓷填料本身的机械强度,反应器的乙醇生产能力只降低了27％。本文考察了海藻酸钙固定化酵母与聚乙烯醇固定化酵母的连续乙醇发酵行为。     

阿维菌素海藻酸钙微球制备与表征

[目的]制备阿维菌素海藻酸钙微球,并评价其相关性能。[方法]采用内源乳化法制备阿维菌素海藻酸钙微球,以溶胀率、产率为考察指标,结合正交设计试验对微球的制备工艺进行优化,并利用光学显微镜和傅立叶变换红外光谱仪对微球进行了观察和表征。[结果]阿维菌素海藻酸钙微球最佳工艺为海藻酸钠和Span 80的质量浓度均为15 g/L、海藻酸钠与CaCO3质量比3∶1、水油两相体积比为1∶2。所制备的微球外观呈规则球形,载药率和包封率分别达到84.21%和20.16%。体外药物释放试验表明,阿维菌素海藻酸钙微球48 h累计释放率为78.61%。[结论]所制备的阿维菌素海藻酸钙微球具有良好的缓释性,提高了农药的利用率。     

与膜耦合的细胞固定化串联发酵制乙醇的研究

利用植物纤维作为廉价的糖源生产燃料乙醇是解决世界能源危机的最有效途径.今研究采用海藻酸钙固定普通酿酒酵母细胞和嗜鞣管囊酵母细胞于两个串联的发酵罐内,连续发酵葡萄糖和木糖组成的糖液并与膜耦合来制取酒精.通过硅橡胶膜(PDMS)的渗透蒸发过程,将产品乙醇从发酵液中移出,减少了产物乙醇对发酵的抑制作用.实验结果表明,这套采用海藻酸钙固定酵母细胞进行连续发酵并与膜耦合的生物反应器系统,在稀释率为0.321 h-1下稳定运行,剩余葡萄糖和木糖浓度分别为0.134、4.921 g·L-1,乙醇得率为O.457 g(乙醇)·g-1(糖),是理论得率的92.64%.生产能力达到10.996 g·L-1·h-1.与其它发酵方式相比较,用海藻酸钙来固定细胞并与膜耦合的发酵过程可增大酵母细胞浓度,明显降低乙醇对酵母的抑制作用,并提高糖的转化率.     

铜离子改性海藻酸钙纤维的制备及其耐盐性

采用硫酸铜溶液对海藻酸钙纤维进行处理,制备Cu~(2+)改性海藻酸钙纤维。研究了处理工艺条件及纤维的耐盐性能。结果表明:最佳处理工艺为硫酸铜溶液质量分数10%,温度40℃,处理时间60min,得到的Cu~(2+)改性海藻酸钙纤维断裂强度为3.28 cN/dtex,比未改性的纤维提高了24%。经Cu~(2+)改性后,海藻酸钙纤维的耐盐性提高,在食盐溶液中浸泡未发生凝胶化;但纤维受到损伤,纤维断裂强度下降,随着食盐溶液浓度和温度的提高,纤维的损伤越严重。     

海藻酸钙/改性壳聚糖混纺亲水性纤维敷料的制备及其性能研究

本文以海藻酸钙纤维和改性壳聚糖纤维为原料,通过针刺无纺布工艺制备含有不同比例的改性壳聚糖纤维的海藻酸钙/改性壳聚糖混纺敷料,同时,对制备的复合敷料的吸液性能、抗菌性能、止血性能进行研究。结果显示,海藻酸钙/改性壳聚糖混纺敷料具有很好的吸液性能、抗菌性能以及止血效果,有效的改善了海藻酸钙敷料的性能。     

用固定化L-赖氨酸脱羧酶细胞制备1,5-戊二胺

研究了4种固定化蜂房哈夫尼菌(H.alveiAS1.1009)菌体细胞的材料和方法,包括海藻酸钙包埋法、半透膜透析袋法、海藻酸钙-明胶交联包埋法和明胶包埋法。其中海藻酸钙包埋法稳定性最好,该方法最优转化条件为:在ρ(海藻酸钠)=30g/L的水溶液中,最适菌体质量浓度为ρ(菌体)=30.8g/L,100mL转化液中海藻酸钙球体体积为30mL,转化最适温度为37℃,最适pH=5.0。用该方法转化测得比酶活可达1028.9U。重复性佳:第一批固定化细胞酶活可达游离菌体的98.62%,第四批可达第一批酶活的38.68%。