漆酶/TEMPO体系氧化壳寡糖的制备及其抗脂质氧化效果的研究

以壳寡糖（COS）为原料,利用漆酶/2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）体系对其进行选择性氧化,使其C6上的羟基变为羧基,制备出氧化壳寡糖（C-COS）。选取不饱和脂肪酸卵磷脂和亚油酸作为实验对象,进行自由基诱导的体外氧化实验。在加入COS和C-COS后,通过比较共轭二烯、丙二醛的生成量和过氧化值来考察COS和C-COS对脂质过氧化反应的抑制效果,并根据FT-IR和¹H NMR谱图比较脂肪酸的结构变化。实验结果表明,C-COS的最大抗脂质氧化抑制率为87%,相较于COS本身有显著提高,提升量最大达到55%。推断C-COS抗脂质氧化的机理是其氨基与羧基的协同作用,氨基可以提供电子来捕获自由基,羧基可以螯合金属离子同时将更多的氨基暴露在糖链的外侧,进而更有效地保护不饱和脂肪酸。     

TEMPO氧化体系对废纸浆纤维的氧化改性

目的利用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基(TEMPO)/NaClO/NaBr氧化体系改善废纸浆纤维成纸的性能。方法以废纸浆为原料,在碱性条件下采用TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系对纤维进行选择性氧化,得到不同羧基含量的氧化废纸浆,通过纤维形态分析仪及化学分析法对纤维形态和羧基含量进行分析和测定;将氧化废纸浆、氧化废纸浆与原浆进行抄片和配抄,对手抄片的强度性能进行检测和分析;从经济效益出发,研究氧化体系中TEMPO及NaBr的循环使用次数对纸张强度性能的影响。结果随着NaClO用量的增加,废纸浆纤维的羧基含量增加;纤维长度、宽度和粗度有所降低;纸张抗张强度和环压强度增长较为明显;NaClO和NaBr循环使用2次后纸张的强度性能有所降低,但降低幅度不大。结论TEMPO氧化体系可用于废纸浆的氧化,改善废纸浆的性能。NaClO和NaBr的循环使用能够降低生产成本。     

漆酶/TEMPO催化纤维素接枝天冬氨酸及其对Ni2+的吸附行为研究

以棉浆纤维素(CF)为原料,利用漆酶/TEMPO体系选择性将其C6伯羟基氧化成醛基,得到氧化纤维素(OCF),再将天冬氨酸通过Schiff碱反应接枝到氧化纤维素上,制得一种新型的重金属离子吸附材料。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等表征手段证实了天冬氨酸成功引入到纤维素的表面,且利用凯氏定氮法检测得到接枝产物中天冬氨酸含量为5.28%。以重金属镍离子(Ni~(2+))为模型物,研究了天冬氨酸-纤维素吸附剂(Asp-OCF)对镍离子溶液的吸附性能,探讨了镍离子初始浓度和吸附时间对吸附过程的影响。结果表明,与纤维素相比,制备的新型吸附剂Asp-OCF对Ni~(2+)的吸附能力大幅提高,平衡吸附量达到9.48 mg/g,相比CF提高了8倍。吸附等温线拟合结果较好的符合Langmuir模型;动力学研究结果表明Asp-OCF对Ni~(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型。     

漆酶催化壳聚糖-阿魏酸接枝共聚提高产物抗氧化及抗菌性的研究

以阿魏酸(FA)为底物,利用漆酶作为催化剂催化壳聚糖与阿魏酸接枝反应。对FA-壳聚糖接枝产物分别进行线性电位滴定、红外光谱检测和热重分析,确定产物的接枝率和结构的变化,并进一步对其抗氧化性和抑菌性能进行研究。结果表明,FA-壳聚糖的接枝率约为11.4%;在漆酶催化过程中阿魏酸的酚羟基与壳聚糖上的氨基参与反应,FA与壳聚糖之间可能受到了席夫碱(Schiff)的修饰;与壳聚糖原样相比,FA-壳聚糖衍生物的热稳定性也得到了提高;FA-壳聚糖衍生物对DPPH和ABTS自由基的清除率的IC50值分别为1.88和0.61mg/mL,表明FA-壳聚糖的抗氧化性能得到改善;抑菌性能检测得出在浓度为1mg/mL时FA-壳聚糖较壳聚糖原样对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌圈分别提高了1.5和1.3mm,在浓度为5mg/mL时FA-壳聚糖较壳聚糖原样对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈分别提高了2.5和2.0mm。     

电纺制备明胶/壳聚糖/羟基磷灰石/氧化石墨烯抗菌复合纳米纤维的研究

本研究模拟细胞外基质成分与结构, 采用静电纺丝法成功制备出明胶/壳聚糖/羟基磷灰石/氧化石墨烯四元复合纤维。重点考察该体系中物质浓度对复合纤维形貌及抗菌性能的影响。结果表明: 明胶浓度增大会增大纤维的直径, 但浓度过大会出现粘连现象, 其最佳浓度为15~20%; 加入壳聚糖(CS)会出现细纤维分支, 其浓度为1%左右较佳; 增加羟基磷灰石(HA)浓度, 可提高电纺液的导电性, 降低纤维中的珠状物和粘联现象发生, 粒径为12 μm的HA浓度为5%时纤维形态较好; 加入氧化石墨烯后可使纤维形态均匀、光滑。最后对四元复合纤维进行了抗菌性能考察, 发现氧化石墨烯的加入增强了复合纤维的抗菌性。明胶/壳聚糖/羟基磷灰石/氧化石墨烯四元复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有较好的抗菌效果。     

漆酶催化原儿茶酸与壳聚糖接枝反应机理的初步探究

在非均相条件下,利用漆酶催化氧化原儿茶酸使其接枝到壳聚糖进行改性,初步探究改性过程中,反应体系各组分相对浓度的变化、改性壳聚糖上原儿茶酸的接枝反应历程以及改性壳聚糖抗氧化性能的提升效果。通过React IR(反应红外)分析表明壳聚糖先将原儿茶酸吸附到固相之后才发生进一步反应,通过Py-GC/MS(裂解气相色谱质谱联用)分析表明接枝反应后原儿茶酸是通过化学键连接到了壳聚糖,利用Solid-state 13C NMR(固体核磁共振)和FT-IR(红外光谱)检测到接枝前后新的化学键生成,进一步表明原儿茶酸通过化学键接枝到了壳聚糖,通过ABTS法测定接枝反应前后壳聚糖的抗氧化性能,发现接枝后壳聚糖抗氧化性能的提高显著。     

TEMPO氧化纤维素纳米纤维的制备及应用研究进展

介绍了TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofibers,TOCNs)近年来的研究成果,探讨了TOCNs制备方面的研究进展,其中包括TEMPO氧化反应体系的进展,各种纤维原料的研究以及氧化纤维素均质处理过程各影响因素的探讨。将TOCNs的应用研究成果系统归纳为四大类,即复合材料,膜材料,纳米纸及其他应用。评述了其发展概况,并指出了该催化氧化体系存在的问题及今后的发展方向。     

漆酶/TEMPO修饰壳寡糖及其制备产物对黑色素抑制效果的研究

为了寻求安全有效的美白材料,采用漆酶/TEMPO氧化法对壳寡糖(COS)分子结构的C6位进行修饰制备羧基化壳寡糖(C-COS),并对C-COS进行核磁共振(~(13)C NMR)、黑色素抑制效果检测及其对酪氨酸酶的抑制动力学测试。结果表明,核磁共振谱图中,在化学位移为181.46×10~(-6)处出现了明显的C6位羧基吸收峰,表明漆酶/TEMPO体系成功将壳寡糖C6位氧化并制得C-COS;在一定浓度范围内,C-COS对黑色素的抑制率随羧基含量的增加而增强,当羧基含量为0.6451 mmol/g时,C-COS对黑色素的抑制率达到52.92%;C-COS对酪氨酸酶抑制的动力学研究结果显示它对酪氨酸酶的抑制作用属于可逆抑制中的竞争型抑制。通过探究C-COS对黑色素的抑制效果及机理,为其提供能够作为皮肤美白添加剂的直接依据。     

壳聚糖/聚乳酸复合纳米纤维的制备及抗菌性能研究

采用静电纺丝技术制备聚乳酸(PLA)质量分数为8％的纳米纤维及壳聚糖(CS)与聚乳酸(PLA)质量比为1/5、1/10、1/15、1/20、1/40的复合纳米纤维.借助扫描电子显微镜(SEM)观察和红外光谱(FT-IR)分析,并利用振荡烧瓶法测试抗菌性能.结果表明:CS的含量对纳米纤维的形态影响很大,且PL A与CS能很好地复合;复合纳米纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌作用,当CS与PLA质量比大于1/10时,对2种菌的抑菌率达90％以上.     

漆酶及其介体体系活化纤维的研究进展

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在介体分子作用下可进一步催化非酚类物质,且唯一的副产物是水,因其催化过程对环境污染小而受到青睐。综述了漆酶的结构与组成、漆酶及其介体体系催化机理、漆酶及其介体体系催化纤维机理及其在纤维改性中的应用,并对目前漆酶及其介体体系活化纤维的研究现状和发展趋势进行了评述。     

氧化微晶纤维素-壳聚糖接枝物的制备及表征

以微晶纤维素(MCC)与壳聚糖(CS)为原料,首先通过对微晶纤维素氧化获得氧化微晶纤维素(MCC(O)),随后通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)偶交联剂制备氧化微晶纤维素-壳聚糖接枝物(CS-g-MCC(O))。利用傅里叶变换-红外光谱仪,接触角测量仪,差式扫描量热仪,XRD衍射仪对该接枝共聚物进行表征,判断接枝是否成功,测量接枝率并考察了接枝后亲水性、热稳定性、结晶性的变化。结果表明:通过接枝,改善了氧化微晶纤维素与壳聚糖作为单体的性能,当CS分子量为5万,氧化微晶纤维素和壳聚糖的含量为1∶2,EDC和NHS的含量比为3∶1时,反应温度为60℃,其接枝率达到最大值61.2%。通过接枝改性使CS与氧化微晶纤维素在各项性能上相互改善相互促进,从而获得性能更优异的生物医用材料。     

漆酶-TEMPO体系选择性氧化壳聚糖C-6伯羟基提高其抗氧化性能的研究

利用漆酶-TEMPO体系选择性地氧化壳聚糖C-6伯羟基,对氧化产物分别进行红外光谱、13C NMR、离子色谱和热失重分析,确定产物结构的变化,并进一步对其抗氧化性进行研究。结果表明,经漆酶-TEMPO体系氧化后,壳聚糖分子结构中的C-6伯羟基被选择性地氧化成羧基,其它结构基本不变,其产物为氧化壳聚糖钠盐;壳聚糖氧化产物与原样相比,热稳定性得到了提高;壳聚糖经漆酶-TEMPO体系氧化后的ABTS自由基清除率5min后达到66.36%,抗氧化性能得到改善。     

含纳米银的明胶/壳聚糖纳米纤维的制备及其抗菌性能研究

以浓度为88%的甲酸溶液作为纺丝溶剂,采用静电纺丝和紫外光照射还原的方法制备了含纳米银颗粒的明胶/壳聚糖纳米纤维。研究发现,壳聚糖的加入量低于明胶质量的3/16时可以得到纳米纤维,纤维平均直径随着硝酸银加入量的增大而减小,纤维表面纳米银的平均直径随着硝酸银加入量的增大而增大,在纺丝体系中硝酸银的加入量存在一个极限值。所制得含纳米银的明胶/壳聚糖纳米纤维对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌具有较好的抑菌性能,纺丝时加入1%硝酸银制得纳米纤维膜的抑菌率达到99%以上,这种抗菌型纳米纤维可以应用于医用敷料等领域。     

电气石/壳聚糖复合纤维制备与表征

以壳聚糖为基体,电气石为分散相,采用溶液纺丝法制备电气石/壳聚糖复合纤维。通过光学显微镜、SEM、XRD、IR、远红外发射率、接触角和吸液保液性等测试方法对复合纤维进行了分析和表征。结果显示,电气石颗粒在复合纤维中分散均匀且被壳聚糖包裹,纤维表面无裸露电气石;电气石降低了壳聚糖分子链排列的有序性和复合纤维中壳聚糖的结晶度;复合纤维中1552cm-1处红外峰增强;电气石和壳聚糖质量比为0.1、0.2和0.5的复合纤维远红外发射率分别达到0.919、0.900和0.921。     

壳聚糖接枝丙烯酸负载钯纳米纤维催化剂的制备及催化氢化

制备了壳聚糖接枝丙烯酸负载纳米钯催化剂并对其催化氢化性能进行了研究。首先对分子量为30万的商品壳聚糖进行降解,得到了黏均分子量为10万的壳聚糖,用后者制备壳聚糖接枝丙烯酸共聚物并负载氯化钯,最后通过电纺丝技术得到了纳米纤维状催化剂。对制备的催化剂进行了透射电镜（TEM）,X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱（IR）的表...     

壳聚糖-银纳米粒子抗菌棉纤维灭菌机理初探

以壳聚糖(CS)为保护剂和分散剂,液相还原法制备了水溶性银纳米粒子(Chitosan/Silver Nanoparticles,CS/Ag NPs),并通过化学键负载于商业用脱脂棉表面,制得表面负载CS/Ag NPs的抗菌棉纤维。研究表明硅烷偶联剂是甲苯体积的8%,第一次处理7h,第二次处理10h,可使棉纤维的银负载量达到最大。探讨了抗菌棉纤维对耐药性甲氧西林金黄色葡萄球菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌和革兰氏阴性菌大肠埃希氏菌的抗菌效果。实验结果表明,对上述细菌的抑制率都大于99.8%,具有很好的抗菌效果和持久抗菌性。短接触时间内,抗菌棉纤维能够完成吸附菌体和杀灭菌体2个过程。     

壳聚糖接枝丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶的制备及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)两种单体同时对壳聚糖(CTS)进行接枝改性,合成了具有环境响应性的壳聚糖水凝胶,讨论了各合成因素对凝胶溶胀性能的影响及凝胶对pH值、离子强度和温度的响应性。结果表明,当反应时间为2h~2.5 h、单体与CTS质量比为8∶1、反应温度在60℃左右、引发剂用量为0.35%(占单体和CTS总量的百分比,下同)、交联剂用量为0.125%时,制得的水凝胶最高溶胀度可达224 g/g,而且该凝胶同时具有pH值、离子强度和温度敏感性。     

氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的制备及吸附研究进展

综述了近年来氧化石墨烯/壳聚糖新型复合材料的研究进展,侧重介绍了该材料的常用制备方法及其对重金属离子和有机染料的吸附情况,讨论了该复合材料的脱附再生性能,指出了目前研究中尚存在的问题,并对未来的研究工作提出了一些建议。     

壳聚糖接枝聚合物的制备及其性能研究

以壳聚糖与丙烯酰胺和丁烯二酸为原料,采用过硫酸钾引发接枝聚合反应,探究了引发剂用量、反应温度、单体的用量以及反应时间对接枝反应的影响。并用红外光谱仪对产物进行了表征,探究了接枝产物对铅离子的吸附以及解吸附性能。实验结果如下,接枝聚合物的最佳反应条件为:引发剂用量为6mmol/L,反应温度为50℃,接枝单体与壳聚糖质量比为3∶1,反应时间为4h;红外光谱显示两个单体已经成功地接枝到了壳聚糖分子上;接枝聚合物相比壳聚糖对铅离子的吸附性能有了很大的提高;以去离子水、HNO3和HCl为解吸附溶液,接枝聚合物在HNO3和HCl中的解吸附效果较好,分别达到了93.5%和65%。     

壳聚糖/聚乳酸复合纳米纤维的制备与表征

以甲酸溶解壳聚糖(CS)、三氯甲烷/乙醇混合溶剂溶解聚乳酸(PLA),两溶液混合后得均质纺丝液,通过静电纺丝制备出CS/PLA复合纳米纤维。采用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维的形态与结构进行分析表征。结果表明,质量分数1.6%的CS甲酸溶液与质量分数15%的PLA三氯甲烷/乙醇混合溶液(三氯甲烷∶乙醇=1∶1,体积比)等体积混合,电压15 kV,极距15 cm下,可得到均匀的直径为(290±28)nm的CS/PLA复合纳米纤维,且CS和PLA分子间以氢键结合。