O-季铵化-N,N-双烷基壳聚糖的单分子膜性质研究

采用自制的季铵化试剂环氧丙基乙基三甲基氯化铵醚,制备3个不同烷基化长度的O-季铵化-N,N-双烷基壳聚糖（QADCS）,用FTIR、EA和1H NMR对产物进行表征,并试验其单分子膜性质。结果表明,所制得的QADCS可以形成稳定的单分子膜,并且QADCS单分子膜的崩溃压、极限分子面积及最大压缩模量随着侧链长度的增长而增大,其中O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖单分子膜的凝聚力最强。为进一步研究QADCS的自组装性质及载药性能提供依据。     

N,N-双烷基壳聚糖结构对其自组装泡囊性质的影响

合成了不同主链相对分子质量的N,N-双辛烷基壳聚糖,N,N-双癸烷基壳聚糖及N,N-双十二烷基壳聚糖,并制备了相应的自组装泡囊,比较研究了侧链长度和主链相对分子质量对载药泡囊药物释放行为的影响。结果表明这类N,N-双长链烷基壳聚糖可形成粒径为100～150 nm的泡囊。原子力显微镜表明,侧链长度对N,N-双烷基壳聚糖泡囊的曲率有较明显影响,主链相对分子质量对泡囊的粒径影响较大。药物释放行为表明,侧链长度或主链相对分子质量的增大会导致药物释放速率的降低,达到平衡时的药物释放率也较低,而其相应自组装泡囊的载药量和包埋率却有所提高。     

O-季铵盐-N,N-双长链烷基壳聚糖的制备及其性能

在合成O-季铵化壳聚糖的基础上,再进行N,N-双烷基化改性,得到O-季铵盐-N,N-双烷基壳聚糖.用FTIR、1H NMR、EA等手段对产物的结构进行表征,并对其溶解性能和表面性能进行研究.实验结果表明:这种新型双亲性壳聚糖季铵盐与N,N-双烷基壳聚糖相比,水的表面接触角降低,亲水性能明显提高;产物除可溶于氯仿与四氢呋喃外,还可溶于N,N-二甲基甲酰胺和冰乙酸中,表现出更明显的双亲性.     

N,N-双十二烷基壳聚糖自组装纳米药用泡囊的制备

采用逆相蒸发法首次制备N,N-双十二烷基壳聚糖自组装纳米药用泡囊。实验表明该自组装泡囊同时具有多层结构和多腔室结构,平均粒径在150m左右。N,N-双十二烷基壳聚糖自组装药用泡囊的维生素B12药物包封率为13．42％;载药量分别为0．06mg／mg。载药泡囊的体外药物释放可持续24h左右。     

O,O-双十二酰化-三甲基壳聚糖季铵盐/胆固醇混合单分子膜性质

制备了O,O-双十二酰化-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐（DATMC）,用FTIR、EA和¹H NMR对产物进行表征,并研究其与胆固醇（CH）的混合单分子膜性质。结果表明：DATMC在氯仿、THF和DMF中具有良好的溶解性。随着胆固醇含量的增加,DATMC /CH混合分子膜的崩溃压和极限分子占据面积均减小;在任何膜压下,体系的超额自由能ΔG_exc< 0,说明DATMC与CH二者处于混溶状态。并且X_CH=0.8时,ΔG_exc最小,此时相容性最好,体系最稳定。实验结果表明,调整胆固醇的含量可以改变混合单分子膜的性质。     

N-甲基-N,N-双十二烷基壳聚糖盐酸盐的合成及自组装囊泡性能

以壳聚糖为原料制备N-甲基-N,N-双十二烷基壳聚糖盐酸盐(TMC),用FT-IR、EA对产物进行表征,溶解性实验表明TMC溶于乙醇等有机溶剂。采用乙醇注射法制备TMC囊泡,研究不同pH值介质中制得的载亲/疏水药物TMC囊泡的Zeta电位、粒径大小及分布、储存稳定性、载药及释放性能。结果表明,制得的TMC自组装囊泡Zeta电位为39.5~46 mV,粒径为50~100 nm,多分散系数为0.17~0.26,静置30天后仍保持稳定。Langmuir膜行为表明在较低pH值下TMC更易自组装,制备介质pH值不同对囊泡的粒径、药物释放行为影响较大,而释药环境pH值对囊泡的药物释放行为影响较小。     

荷正电季铵化壳聚糖/聚醚酰亚胺复合纳滤膜的制备及性能研究

以无纺布增强具有耐溶剂、耐热特性的聚醚酰亚胺(PEI)超滤(UF)膜为支撑层,具有荷正电性和良好成膜性的2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)为功能层,制备了一种荷正电HACC/PEI复合纳滤(NF)膜。考察了聚合物浓度、反应时间、交联剂浓度及交联温度等对所制备的复合纳滤膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)观察了该复合纳滤膜的表面形貌。结果表明:最佳制备条件下得到的HACC/PEI复合纳滤膜在0.3 MPa、20℃下对MgCl2具有较好的分离效果,其通量和截留率分别为10.9 L/(m2·h)和83.1%;另外,HACC/PEI复合纳滤膜呈现典型的荷正电特征,对二价无机盐具有较高的截留率。     

不同取代度N,N-双+二烷基化壳聚糖的制备、表征及其单分子膜性能

以壳聚糖和月桂醛为原料、十二烷基磺酸钠为相转移催化剂,制备N,N-双十二烷基化壳聚糖(N,N-DLCS),并进一步分离成两种不同取代度的产物N,N-DLCS-1和N,N-DLCS-2.用FTIR、EA和1H NMR等方法进行表征,并研究其单分子膜性能.结果表明:N,N-DLCS-1的烷基取代度较高,从N-DLCS-2较小.两种样品均可在水面上形成单分子膜,其中N,N-DLCS-1的崩溃压πc较高,极限分子占据面积Aex较小,最大压缩模量Cs-1较大,单分子膜的凝聚性和稳定性更好.单分子膜的致密度和稳定性随着取代度的增加而增大.     

O,O-双十二酰化壳聚糖自组装纳米药用泡囊

通过扫描电镜和原子力显微镜实验表明O,O–双十二酰化壳聚糖可形成一种新型的自组装纳米药用泡囊,其粒径主要分布在100～200nm。考察了3种不同酰化取代度的O,O–双十二酰化壳聚糖自组装泡囊的体外药物(维生素B12)释放行为。结果表明自组装泡囊的药物释放速率随酰化取代度的增大而降低。同时在自组装泡囊的制备过程中加入胆固醇,能引起自组装泡囊的药物释放速率增大。壳聚糖基材料的酰化取代度对自组装药用泡囊的载药量的影响较小,但对自组装药用泡囊的药物包封率有显著的影响。酰化取代度为1.3、1.4和1.7的三种O,O–双十二酰化壳聚糖自组装泡囊药物包封率分别为29.52%、31.55%和39.88%。     

季铵化壳聚糖-聚苯乙烯共混膜的制备及表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,过硫酸钾为引发剂制备了聚苯乙烯微乳液,用共混法制备了3种不同质量比的季铵化壳聚糖和聚苯乙烯微乳液的共混膜.研究了该膜的温度和pH的敏感性及力学强度.结果表明,共混膜的拉伸强度与纯壳聚糖膜相比有较大提高,而且该膜仍然具有一定的温度敏感性和pH敏感性,有较好的应用价值.     

亲水基团性质对双亲性壳聚糖衍生物单分子膜性能的影响

制备了双亲性O-磺化-N,N-双十二烷基壳聚糖(HSDLCS)、O-季铵化-N,N-双十二烷基壳聚糖(QADLCS)和O-羟丙基-N,N-双十二烷基壳聚糖(HPDLCS),研究了不同亲水基团对产物单分子膜性能的影响。结果表明,与N,N-双十二烷基壳聚糖(DLCS)相比,引入亲水基团后的产物其单分子膜具有较高的崩溃压(π_c)和最大压缩模量(C_s^-1,_max),凝聚性更好。与非离子型产物HPDLCS相比,离子型产物具有较大的π_c和C_s^-1,_max,其中阴离子型产物HSDLCS单分子膜的π_c(44.64mN/m)和C_s^-1,_max(84.27mN/m)最大,阳离子型产物QADLCS(π_c,42.01mN/m;C_s^-1,_max,82.99mN/m)次之,HSDLCS单分子膜具有较强的凝聚性和抗形变能力。     

N,N-双十二烷基化壳聚糖的制备

以十二烷基磺酸钠为相转移催化剂,通过月桂醛与壳聚糖反应形成Schiff碱,再用NaBH4还原合成N,N—双十二烷基化壳聚糖初产物。利用不同烷基化取代度的壳聚糖在氯仿溶剂中溶解度的差别,对初产物进行提纯,可溶于氯仿的产物的结构经红外光谱、核磁共振和元素分析等方法证明接近为完全N,N-双十二烷基化壳聚糖。     

壳聚糖/壳聚糖季铵盐交联共混阴离子交换膜的制备与性能研究

制备了一种新型阴离子交换膜——壳聚糖/壳聚糖季铵盐交联共混膜,并用FTIR对共混膜进行了初步表征;分析研究了不同交联度及配比对离子交换膜相关性能的影响;并运用测试膜电位的方法估算了离子的迁移数和选择透过度。研究表明,膜呈现较好的电化学性能,而膜的力学性能较差、含水量高、选择透过度稍低。HACC含量为25%,交联度为0.2%的共混膜干强与湿强分别为53.10 MPa和8.40 MPa,含水量66.4%,IEC为1.97 mmol/g,面电阻2.67Ω.cm2,离子迁移数为0.91,选择透过度为81.6%。     

叶酸偶联N-季铵化壳聚糖的制备及其基因载体性能

首先对壳聚糖进行季铵化改性合成N-季铵化壳聚糖（HTCC）,再接枝叶酸基团制备了叶酸偶联N-季铵化壳聚糖（FA-HTCC）,用FTIR和1H NMR等对产物进行表征,并对其作为基因载体进行研究。结果表明,合成产物具有较好的水溶性,N/P为4的FA-HTCC/DNA复合物粒径为188 nm、Zeta电位为15.4 mV。与PEI和阳离子脂质体相比,FA-HTCC具有更低的细胞毒性和更高的转染效率。     

pH值响应聚乙二醇化壳聚糖基隐形纳米胶束的制备及其载药性能

聚乙二醇单甲醚(mPEG)先经过氯乙酸羧化后,再通过酰化反应接枝到双烷基壳聚糖上,制备高接枝度的N,N-双十二烷基-3,6-O-mPEG-壳聚糖(PEDLCS)双亲性衍生物,用¹H NMR、FTIR、EA等对产物进行表征,并用透析法制得PEDLCS载酮洛芬(KP)胶束。结果表明,PEDLCS在水溶液中能自组装形成胶束,CMC值为0.1170mg/mL;载药胶束的最优投料比为KP/PEDLCS=0.8:1,载药量34.48%,包封率65.78%,粒径155.1nm,Zeta电位-31.6mV。载药胶束在不同pH值条件下的响应性实验表明,随着pH值的减小,胶束的稳定性降低,胶束粒径变大,具有可逆性。pH值响应范围符合肿瘤细胞微环境(pH值为7.2～6.0),有望成为具有pH值响应主动靶向的隐形纳米胶束。     

Quaternized chitosan/functionalized carbon nanotubes composite anion exchange membranes

Natural alkaline polyelectrolyte chitosan has been considered to be a promising anion exchange membrane (AEM) material due to its low cost and easy quaternization. To further improve the ionic conductivity and mechanical property of quaternized chitosan (QCS), QCS functionalized carbon nanotubes (QCS@CNTs) were prepared and used as a novel nanofiller to modify the membrane matrix. The QCS coating layer on the surface of CNTs can not only improve the dispersion of CNTs and thus promote the load transfer from the QCS matrix to stiff CNTs, but also endow CNTs with a certain hydroxide ions exchange ability. The results show that the addition of QCS@CNTs slightly decreased the ionic conductivity of the composite membranes while the tensile strength and alkaline stability of these membranes were significantly improved, indicating the potential application of these composite membranes in AEM fuel cells. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47778.     

海因改性N-季铵化壳聚糖衍生物的合成及其抗菌性能

在酸性条件下,以壳聚糖与环氧季铵盐为原料反应得到水溶性良好的产物N-(2-羟丙基三甲基氯化铵)壳聚糖(HTCC),再用实验室自制的环氧海因改性,得到O-羟丙基(5,5-二甲基海因)-N-(2-羟丙基三甲基氯化铵)壳聚糖衍生物(GH-HTCC),用 FTIR、¹H NMR、UV-VIS和EA 等对产物进行表征。抗菌实验结果表明,产物对两种菌种都有一定的抗菌活性,对金黄色葡萄球菌的抗菌活性优于大肠杆菌;GH-HTCC的抗菌活性优于HTCC,并随环氧海因取代度的增加而增强;低浓度的乙二胺四乙酸(EDTA)增强了HTCC和GH-HTCC的抗菌活性,而高浓度的EDTA在一定程度上抑制了二者的抗菌活性。