壳聚糖季铵盐的研究进展

本文介绍了国内外壳聚糖季铵盐的制备方法、性质及应用,并展望了该领域今后的研究方向。     

壳聚糖季铵盐的制备与应用研究进展

壳聚糖季铵盐是一种重要的壳聚糖衍生物,在环境保护、食品加工、药物负载及控释和抗菌抑菌材料的制备中有广泛应用。本文概述了壳聚糖季铵盐的基本类型及其制备方法、壳聚糖季铵盐在相关领域中的应用进展情况,并展望了壳聚糖季铵盐的研究趋势。     

三甲基壳聚糖季铵盐水凝胶的制备及性能

采用反应活性强和交联条件温和的二乙烯基砜为交联剂,制备了N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐水凝胶（TMCG）并研究了TMCG的溶胀行为、水的状态和分布以及力学性能等。结果表明,TMCG在水中溶胀迅速,平衡溶胀度达40倍,并且具有离子响应性;水分子在TMCG中以自由水、可冻结的结合水和非冻结的结合水三种形式存在,其非冻结的结合水含量随交联剂浓度的增加而增大。TMCG具有良好的力学性能,拉伸强度达13.8 MPa,断裂伸长率达135.3%。     

壳聚糖季铵盐及其衍生物的应用研究进展

壳聚糖是一种天然无毒多糖,可生物降解,具有生物相容性。在实际应用中壳聚糖水溶性差,只能在酸性介质中溶解。为了提高壳聚糖的溶解度并改善其理化及生物特性以扩大其应用范围,有必要对壳聚糖进行化学修饰。壳聚糖季铵盐是一种常见的壳聚糖修饰产物,属于水溶性壳聚糖衍生物,由于骨架上有强正电荷,因此其pH值溶解范围较宽。综述了壳聚糖季铵盐及其衍生物在抗菌活性、基因运载、给药系统、抗凝血材料、传感器等方面的应用进展,提出改进壳聚糖季铵盐及其衍生物的合成路线,可合成一系列生物学性能改良的壳聚糖季铵盐及其衍生物,有望将其应用于特殊领域。     

壳聚糖季铵盐及其复合物的研究进展

壳聚糖季铵盐及其复合物是一种很有应用前景的材料,作者综述了壳聚糖季铵盐及其复合物在载基因、载药、抗菌创伤材料、抗凝血材料、水处理材料等领域的研究进展。     

壳聚糖季铵盐改性聚砜超滤膜的研究

将聚砜的N,N-二甲基乙酰胺溶液与壳聚糖季铵盐的二甲基亚砜溶液共混,其中二甲基亚砜中预先加入适量戊二醛,N,N-二甲基乙酰胺中加入无水氯化锌,以聚酯类无纺布作为支撑层,采用浸没沉淀相转化制备了壳聚糖季铵盐/聚砜共混改性超滤膜并经热处理,通过粘度测试对比了共混溶液与纯聚砜溶液的粘度,通过测试水通量、牛血清蛋白脱除率研究了膜片的分离性能,通过接触角实验和耐污染实验表征了膜的表面亲水性变化和膜片耐污染性,通过扫描电镜观察膜的结构。研究结果表明,共混溶液粘度相比聚砜溶液得到了提高,壳聚糖季铵盐的引入提高了超滤膜的亲水性和耐污染性,相比未共混聚砜膜,季铵化壳聚糖共混改性聚砜膜膜片在膜性能上得到了显著的提高,最优化条件所制得膜片水通量测试结果为70 L/(m2·h),对牛血清蛋白的截留率为99.5%。     

β-环糊精固载降解壳聚糖季铵盐型抗菌防霉剂的制备及应用

采用降解壳聚糖与十二烷基叔胺经季铵化合成的降解壳聚糖季铵盐(HDCC)为原料,经环氧化并固载β-环糊精制得抗菌防霉剂HDCC-CD。经红外光谱、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)对其结构进行表征,取抑菌剂浓度为4g·L~(-1)不同固载量的HDCC-CD对黑曲霉进行抑菌防霉活性研究,结果表明,当固载量达到18μmol·g~(-1)时,黑曲霉抑菌率可达到79.6%,具有良好的抑菌防霉效果。     

壳聚糖季铵盐研究进展

壳聚糖是应用广泛的天然多糖,资源丰富,壳聚糖化学改性后得到的衍生物改善了壳聚糖的功能,并保留了壳聚糖本身的可生物降解性、生物相容性等优点.其中壳聚糖的季铵盐改性明显提高了其抑菌、抗氧化等活性,并增强了壳聚糖的水溶性,近年来研究较多,介绍了壳聚糖季铵盐的化学改性及应用研究进展,这些化学改性方式均在一定程度上提高了壳聚糖的...     

壳聚糖季铵盐的制备及应用进展

壳聚糖季铵化改性方法很多,直接在壳聚糖的氨基上引入羟丙基三甲基氯化铵,方法简便,所得壳聚糖季铵盐是优良的生物材料,有着广泛的应用,综述了壳聚糖季铵盐制备方法及其在废水处理、医药、农牧业、化妆品及新材料等方面应用的最新进展。     

季铵化改性壳聚糖的制备及其凝血性能研究

为了对壳聚糖进行化学改性及探究其凝血性能,以来源丰富的壳聚糖为起始原料,通过亲核取代反应,开展季铵化改性,采用紫外-可见光谱、红外光谱及X-射线衍射进行结构表征,并在体外探索其凝血性能。化学结构表征结果表明,季铵化壳聚糖已经成功制备得到;季铵化壳聚糖(50 mg)的体外凝血时间为128.2 s,凝血指数为43.6%,血浆复钙时间为102.1 s,制备得到的季铵化壳聚糖具有较强的促凝血性能。     

壳聚糖季铵盐的制备及性能测试

以壳聚糖(CTS)作为季铵盐化改性原料,以环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)作为改性剂,在CTS的C-2位氨基上定位接上季铵盐基团得到壳聚糖季铵盐(CTS-QTS)。采用FTIR、13C NMR、H1NMR、热分析(TG)表征产物CTS-QTS的结构,采用莫尔滴定法研究CTS-QTS的DS,采用凝胶渗透色谱法测定CTS和CTS-QTS的分子量,采用琼脂平板法测定CTS和CTS-QTS对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的最小抑菌浓度和杀菌率,通过测试CTS-QTS对雄性小鼠和雌性小鼠急性经口毒性试验来验证CTS-QTS是否毒性类材料。研究结果表明:在p H值为7的条件下,CTS和GTA可发生温和的取代反应生成CTS-QTS,其最优反应条件为反应时间8 h、反应温度80℃、CTS与GTA的摩尔比为3。CTS改性生成CTS-QTS后分子链发生了降解,分子量下降。CTS-QTS在低于200℃时分子链几乎不发生降解,具有优良的高温稳定性。CTS-QTS对S.aureus和E.coli均有抑菌和杀菌作用,对S.aureus的抑菌和杀菌作用强于对E.coli。由CTS-QTS和CTS对S.aureus和E.coli的最低抑菌浓度可知,CTSQTS对S.aureus和E.coli的抑菌活性大于CTS。CTS-QTS对雄性小鼠和雌性小鼠急性经口毒性试验结果显示,CTS-QTS属于无毒性类材料。     

壳聚糖季铵盐交联酰胺共聚物的制备及应用

以羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(CC)为阳离子单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作交联剂,二乙烯三胺和己二酸为原料,通过水溶液共聚法制备了壳聚糖季铵盐交联酰胺共聚物(CC-GPPC)。通过IR、SEM、TG、GPC对其结构性能进行表征；探讨了CC和GMA及DETA对CC-GPPC的性能及其浆内添加后纸张物性的影响。结果表明：在CC添加量为1.0g,AA:DETA:GMA的摩尔比为1:1.1:0.9时, 可制得性能较为优越的壳聚糖季铵盐交联酰胺共聚物CC-GPPC,此时聚合物溶液分子量为74520,平均粒径795 nm,分散指数0.581,常温下可稳定储存60d以上,当CC-GPPC的浆内添加量为绝干浆的0.6%时,纸张干抗张指数为52.99 N.m/g,湿抗张指数为16.82 N.m/g,与原纸相比,纸张干、湿抗张指数分别提高了29.8%、80.7%,纸张增湿强性能明显提高,与商用PAE湿强树脂相比,达到了无氯且性能优越,纸张湿抗张指数增加了10.6%,是一种绿色环保型纸张增湿强剂。     

壳聚糖季铵盐在混凝-微滤工艺中的应用研究

通过3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)改性壳聚糖(CS)制备壳聚糖季铵盐(CS-CTA),并将其应用在混凝-微滤工艺中来研究其对出水水质和膜污染的影响。结果表明,在CS-CTA投加量为4 mg/L时,出水水质最好,此时UV254去除率为81.8%,浊度去除率为99%以上;在CS-CTA投加量为3 mg/L时,混凝出水引起的不可逆膜阻力最小,膜通量最高;与PAC相比,CS-CTA作为混凝剂能更有效地减缓膜污染。     

羧甲基壳聚糖季铵盐的制备及其抑菌性能研究

以不同分子量的壳聚糖为原料合成了一种新型水溶性O-羧甲基-N-三甲基壳聚糖季铵盐(CMTMC),用FTIR表征了其结构,同时进行了抑菌实验.结果表明在水介质中CMTMC对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为1 μg·mL-1、1 μg·mL-1和2 μg·mL-1,在0.5%醋酸溶液介质中的抑菌效果比在水介质中更好.     

壳聚糖季铵盐的微波辐射合成及应用

采用微波辐射法合成了壳聚糖季铵盐,将其作为絮凝剂对造纸白水进行处理,获得良好的效果。探讨了壳聚糖季铵盐加入量、废水pH及絮凝时间对絮凝效果的影响,确定了造纸白水的最佳处理条件。实验发现壳聚糖季铵盐能大幅降低造纸白水的COD。     

季铵型改性壳聚糖的制备及其在兔毛织物抗菌整理中的应用

以三乙胺和环氧氯丙烷为原料,合成醚化剂3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵。以甲壳素为原料通过醚化反应合成了季铵型甲壳素（CCT）,再经脱乙酰得到季铵型阳离子改性壳聚糖（CCTS）。采用红外光谱（FTIR）、核磁碳谱（¹³C NMR）对其化学结构进行了表征,运用黏度法和分光光度法测定了黏均分子量和溶解性等理化性能。采用最小抑菌法对CCTS的抗菌活性进行了测定,得到其对大肠杆菌的最低有效抑菌浓度（MIC）为0.2g/L,优于天然壳聚糖的MIC值。以柠檬酸为交联剂、次磷酸钠为催化剂,用CCTS对兔毛织物进行抑菌整理,考察织物经整理的抑菌效果和耐洗性。经5次洗涤后结果表明,CCTS对大肠杆菌的抑菌率达99.9%以上,抑菌率高于CCT和天然壳聚糖,是一种针对动物毛织物良好的天然高分子长效抑菌整理剂。     

离子液体中制备壳聚糖季铵盐及其絮凝效果研究

采用一步合成法制备了离子液体甘氨酸盐酸盐,以其水溶液为反应介质,壳聚糖与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵进行季铵化反应,得到壳聚糖季铵盐,并将其用于中药废水的絮凝处理.考察了温度、时间、反应物配比及离子液体浓度对季铵盐取代度的影响,以及季铵盐加入量、pH、搅拌时间对絮凝效果的影响.实验结果表明,在离子液体中进行的季铵化反应效率及产品取代度均高于常规的非均相反应,壳聚糖季铵盐能够有效去除中药废水的浊度和COD.     

新型壳聚糖季铵盐抗菌剂的合成及其性能

先用两步法合成了无O-甲基化 N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐（TMC）,再通过相转移催化合成了N,N,N-三甲基O-辛基壳聚糖季铵盐（TMOC）,用 FTIR、1H NMR、EA、TG 等方法对产物进行表征,并研究其抗菌性能。结果表明,TMOC在pH值为5.5的抗菌活性优于pH值为7.2的抗菌活性;TMOC对革兰阳性菌S. aureus的抗菌活性比革兰阴性菌E. coli强。在不影响水溶性的前提下,O-烷基化改性能有效提高壳聚糖季铵盐的抗菌活性,并且抗菌活性随着O-烷基化度的提高而提高。研究结果为壳聚糖基抗菌剂的改性和制备提供了依据。     

含氟季铵盐表面活性剂的合成与应用研究进展

含氟季铵盐表面活性剂是一类具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水、憎油等特殊性能的新型表面活性剂。本文系统综述了含氟季铵盐表面活性剂的合成路线和方法,并按照其不同的分子结构特点进行了分类比较,着重介绍了含二烯丙基、羟基、双子、胺基等一些特定功能基团的含氟季铵盐表面活性剂的合成和特性,并阐述了其在相转移催化剂、超临界CO2助剂、金属腐蚀抑制剂、泡沫灭火剂、织物整理剂、抗菌剂等方面的应用。最后,分析了含氟季铵盐表面活性剂目前存在的问题及对其发展趋势进行了展望。