开发全生物降解材料—聚乳酸/壳聚糖

本文以机械共混方式制备了聚乳酸／壳聚糖共混物，用体外降解实验研究了壳聚糖对聚乳酸降解速度的影响。结果表明壳聚糖具有延缓聚乳酸降解的能力，而且这种能力随壳聚糖含量的增加而增大，揭示了壳聚糖能延长聚乳酸强度的维持时间，可以避免或减少聚乳酸降解后期的非感染性炎症，可望是一种新型医用降解材料。     

O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖/胆固醇的混合单分子膜性质研究

制备O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖,用FTIR、EA、~1H NMR对其进行表征,并研究其与胆固醇的混合单分子膜性质.结果表明,随着胆固醇的摩尔分数从0.2增加到0.8,O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖/胆固醇混合单分子膜的极限分子占据面积A_(ex)及崩溃压π_C逐渐减小。混合单分子膜两组分分子间的作用力从相互吸引作用转变为相互排斥作用的转折点出现在胆固醇的摩尔分数为0.4时.胆固醇的摩尔分数为0.2时,混合单分子膜的相容性最好,体系最稳定。     

开发全生物降争材料—聚乳酸／壳聚糖

本以机械共混方式制备了聚乳酸／壳聚糖共混物，用体外降解实验研究了壳聚糖对聚乳酸降解速度的影响。结果表明壳聚糖具有延缓聚乳酸降解的能力，而且这种能力随壳聚糖含量的增加而增大，揭示了壳聚糖能延长聚乳酸强度的维持时间，可以避免或减少聚乳酸降解后期的非感染性炎症，可望是一种新型医用降解材料。     

N-长烷基壳聚糖季铵盐的合成及其抗菌活性研究

先用甲醛-甲酸法(eschweiler-clarke反应)合成N,N-二甲基壳聚糖(DMC),再与溴代烷进行Hoffman烷基化反应制备了N-十二烷基-N,N-二甲基壳聚糖季铵盐(DODMC)和N-十六烷基-N,N-二甲基壳聚糖季铵盐(HDMC),用FT-IR、1 H NMR、EA、TG等对产物进行表征。抗菌实验结果表明所合成产物具有较好的抗菌活性,对革兰氏阳性菌S.aureus的抗菌活性优于革兰氏阴性菌E.coli,抗菌活性随着烷基链长度的增加而增强;产物在pH值=5.5比在pH值=7.2条件下表现出更好的抗菌活性;在碱性及中性条件下,HDMC的抗菌活性随着季铵化度的提高而提高,而在酸性条件下抗菌活性则随着季铵化度提高而降低。     

自组装囊泡的结构与单分子膜的性质

研究了具有不同主链分子量和侧链长度的N,N-双烷基化壳聚糖单分子膜的性质.结果表明,主链分子量越大,所形成的N,N-双烷基壳聚糖单分子膜的结构越紧密.在主链分子量相同的条件下,N,N-双烷基壳聚糖单分子膜的致密度随着侧链长度的增大而增大,表明N,N-双烷基化壳聚糖分子间的缠结嵌套和疏水相互作用力的增大.比较N,N-双烷基化壳聚糖单分子膜与相应自组装囊泡的性质发现,囊泡的药物平衡释放率随着其相应材料单分子膜压缩模量的增大而减小,呈现出一定的线性关系.单分子膜压缩模量的大小反映囊泡膜结构的紧密程度.     

自组装囊泡的结构与单分子膜的性质

研究了具有不同主链分子量和侧链长度的N，N-双烷基化壳聚糖单分子膜的性质．结果表明，主链分子量越大，所形成的N，N-双烷基壳聚糖单分子膜的结构越紧密．在主链分子量相同的条件下，N，N-双烷基壳聚糖单分子膜的致密度随着侧链长度的增大而增大，表明N，N-双烷基化壳聚糖分子间的缠结嵌套和疏水相互作用力的增大．比较N，N-双烷基化壳聚糖单分子膜与相应自组装囊泡的性质发现，囊泡的药物平衡释放率随着其相应材料单分子膜压缩模量的增大而减小，呈现出一定的线性关系．单分子膜压缩模量的大小反映囊泡膜结构的紧密程度．     

N-烷基壳聚糖纤维的制备与凝血性能研究

采用还原氨化法将不同碳链长度的醛接枝到壳聚糖(CS)主链上,得到取代度(DS)分别为8.82%(CS6a)、19.22%(CS6b)和28.31%(CS6c)的己醛接枝物和DS分别为9.53%(CS12a)、17.8%(CS12b)、33.57%(CS12c)的十二醛接枝物。采用湿法纺丝技术制备了系列N-烷基壳聚糖纤维,并对N-烷基壳聚糖及其纤维材料进行了表征和细胞毒性测试。通过体外全血凝固时间测试评价了材料的凝血性能。研究表明,DS为19.22%,制备的N-烷基壳聚糖纤维的断裂强度和断裂伸长率分别为0.47cN/dtex和12.44%,并且无毒性,体外凝血时间较短为33s,具有较好的凝血性能。     

N-组氨酸壳聚糖/左旋聚乳酸支架的制备及表征

在冷冻诱导相分离制备N-组氨酸壳聚糖支架(NHCS)的基础上进行二次相分离,利用不同取代度的NHCS和不同N-组氨酸壳聚糖/聚乳酸质量比制备一系列N-组氨酸壳聚糖/聚乳酸(NHCS/PLLA)支架。通过红外光谱、广角X射线衍射、热分析和扫描电镜等来表征NHCS/PLLA支架。结果表明,同一种N-组氨酸壳聚糖支架(50kD-NHCS-3),N-组氨酸壳聚糖/聚乳酸质量比减小,支架孔隙率减小,密度增大。支架材料的孔尺寸约在12~25μm,孔隙率均大于92%,抗压强度和弹性模量分别在0.33~0.78 MPa和1.75~5.28 MPa之间,有望适用于软骨组织工程支架。     

N,N-双烷基-3,6-O-磺丙基壳聚糖的合成及其自组装行为

以壳聚糖为原料,首先合成N,N-双长链烷基壳聚糖(DACS),溶于四氢呋喃(THF)中用NaH活化后与1,3-丙烷磺内酯反应,制得N,N-双烷基-3,6-O-磺丙基壳聚糖(SPDACS)两亲性衍生物。用FT-IR、1 H-NMR、EA和溶解性实验等对产物进行表征,并研究其在水溶液中的自组装行为。结果表明,SP-DACS能溶于酸性、中性和碱性水溶液中,在水溶液中形成的自组装纳米聚合物胶束为球形结构。随着烷基链长度的增加(8、10、12),临界胶束浓度(CMC)从0.014mg/mL减小到0.006mg/mL,平均粒径从169.4nm减小到117.0nm。甲苯胺蓝变色实验结果表明SPDACS具有类肝素结构,有望成为血液相容性良好的药物载体。     

壳聚糖-淀粉-聚乙烯醇共混膜的制备及透光性研究

以溶液共混的方法制备了壳聚糖-淀粉-聚乙烯醇共混薄膜,考察了壳聚糖含量、聚乙烯醇和淀粉比例、增塑剂和交联剂含量对共混薄膜透光性的影响。实验表明：壳聚糖含量、聚乙烯醇和淀粉比例能够显著影响共混膜的透光率,适量的增塑剂和交联剂能够改善共混膜的相容性,提高薄膜的透光率。     

N,O-羧甲基壳聚糖改性水溶性高分子染料的制备与表征

通过在碱性条件下K型活性艳红(K-2BP)与具有两性聚电解质性质的N,O-羧甲基壳聚糖的反应制得了新型水溶性高分子染料。FT-IR和1H-NM R的表征表明,染料分子接枝到了N,O-羧甲基壳聚糖的骨架上。通过可见光分光光度法测定了K-2BP在0.1 m o l/L N a2CO3-0.1 m o l/L N aHCO3缓冲溶液中的最大吸收波长为526 nm,摩尔消光系数ε=18918.0 L/(m o l.cm),并以此为基础确定了K-2BP型高分子染料的接枝度为1∶10.4。     

壳聚糖的分维模拟及自组装复合膜的制备与表征

用原子力显微术及计算机模拟计算研究了壳聚糖的分形维数,壳聚糖与肝素形成的自组装复合膜。对壳聚糖的分形维数的模拟计算表明,壳聚糖胶粒堆积程度越高,其分形维数越小．利用两种方法即层层自组装法和混合成膜法制备了壳聚糖／肝素的复合膜,与后一方法所制备的膜相反,前一方法制备的膜的表面颗粒虽然较小但平均粗糙度较大。原子力显微术是生物大分子分形表征、生物膜表征的有力工具。     

超声波在壳聚糖降解反应中的作用

考察了超声波在不同条件下壳聚糖降解反应中的作用。研究表明，超声波能够大大加速壳聚糖的降解反应，但并不影响壳聚糖降解反应的动力学规律。超声波对壳聚糖降解速度的影响与降解条件（如氧化剂、温度等）有较大关系。     

壳聚糖的水解反应动力学研究

对壳聚糖在１％乙醇水溶液中的水解反应进行了详细的研究,结果表明,壳聚糖在乙酸水溶液中的水解反应符合无规降解动力学规律,但在一定温度下,具有两个水解速率常数。温度升高,水解速率常数呈指数函数关系递增。同一壳聚糖溶液,在相同解时间下,水解产物分子量倒数与温度呈正比关系。     

壳聚糖和甲壳素的肉桂酰化改性

在甲磺酸体系中，通过内桂酰氯与壳聚糖和甲壳素的反应，将适于作紫外线吸收剂的内桂酸分子接枝到了天然高分子壳聚糖和甲壳素的分子链上，制得了内桂酰壳聚糖和内桂酰甲壳素。红外光谱的表征表明产物具有目标产物的结构特征，广角X射线衍射的表征表明壳聚糖和甲壳素酰化反应后结晶度明显降低，紫外光谱的表征表明内桂酸具有一定的吸收紫外线的能力，同时对产物的溶解性能进行了研究。     

壳聚糖缓释肥料包膜的制备和结构表征

以壳聚糖、聚乙烯醇、淀粉为原料,通过共混、交联制备了缓释肥料包膜,采用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热分析仪和扫描电子显微镜对其进行结构表征,结果表明原料之间并不是简单的组合而是产生了相互作用,形成了一个新的稳定体。     

壳聚糖水解酶的筛选

研究并综合评价了纤维素酶、木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ,ｓｐ）所产壳聚糖酶和混合蛋白酶对壳聚糖溶液的酶解条件和效果。结果表明,木霉所产壳聚糖酶对壳聚糖水解效果较较,混合蛋白酶水解速度最慢,纤维素酶的综合性能优良,还确定了纤维素酶酶解的最佳条件。     

可生物降解的壳聚糖肥料包膜材料的研究

以壳聚糖、聚乙烯醇、淀粉为原料，通过交联反应制备了可生物降解的壳聚糖肥料包膜材料，详细讨论了制备过程中的诸因素对膜性能的影响。结果表明，制备的薄膜的性能优于纯壳聚糖膜，可以用作缓释肥料包膜．     

3,4,5-三甲氧基苯甲酰壳聚糖的制备与表征

甲磺酸体系中,通过3,4,5一三甲氧基苯甲酰氯与壳聚糖的反应制得了3,4,5一三甲氧基苯甲酰壳聚糖。采用红外光谱、广角X射线衍射、紫外光谱等方法对目标产物进行了结构表征。结果表明．产物具有3,4,5一三甲氧基苯甲酰壳聚糖的结构特征,并具有较好的表面活性、较好的溶解性能和一定的吸收紫外线的能力,有较好的应用价值。     

水溶性壳聚糖的制备及表征

以高脱乙酰化的壳聚糖为主要原料 ,在乙酸水溶液 -乙醇 -吡啶介质中 ,实现了壳聚糖的 N位均相乙酰化反应 ,制备了脱乙酰度为 5 0 %左右 ,在 p H=1～ 14范围内具有良好水溶性的壳聚糖。重点考察了乙酸酐用量对脱乙酰度的影响 ,结果表明 ,当乙酸酐用量与壳聚糖的摩尔比在 2 .0左右时 ,产物的脱乙酰度接近 5 0 % .通过对所用的高脱乙酰度壳聚糖特性粘度 [η]的测定 ,间接得到了产物的分子量为 1.66×10 5左右。对产物进行了 FT- IR及 1H- NMR表征 ,谱图中与乙酰胺基有关的信号均发生了变化 ,表明了乙酰化反应的发生。