董黎涛[1]2011年在《瓜尔胶衍生物的制备与应用研究》文中研究指明瓜尔胶是从一种豆科植物的种子的胚乳中提取得到天然高分子,分子基本结构单元是半乳糖和甘聚糖。该植物主要生长在印度、巴基斯坦以及北美等地。由于瓜尔胶自身有着比较优异的理化性质,广泛用于油气田开发、药物缓释、功能材料等行业。但它也具有易降解、抗盐、抗高温性能差、化学性质不够稳定、易碳化等缺点,对其进行改性,如接枝共聚、修饰官能团等,可以使瓜尔胶具有更好的功能作用,扩大它的科研、应用价值。本文重点研究以下这几个方面：(1)以粘度和取代度D.S为指标,并采用正交实验和单变量实验路线对甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶的合成工艺条件进行了优化,研究了反应体系组成、单体用量、反应温度、反应时间、催化剂用量对接枝产物的取代度和粘度的影响。通过1H-NMR和FTIR对目标产物进行了鉴定。得出的最佳工艺条件：投料比1(瓜尔胶10g), NaOH用量为1g,反应时间3h,油水比1.2(甲苯100mL),反应温度3℃。并通过SEM、 DSC、TGA、XRD、表面张力仪、旋转粘度仪对其相关性能进行研究。(2)甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶为原料,分别与魔芋、壳聚糖、海藻酸钠在一定条件下进行共混,制备其共混薄膜。研究探讨共混薄膜的机械性能、透气性能、热学性能等性能以及与不同含量的不同取代度的甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶的关系。并得出有最佳综合性能的共混薄膜的制备条件。(3)研究甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶与丙烯酰胺的接枝聚合反应,研究反应体系组成、单体用量、反应温度、反应时间、催化剂用量对接枝产物的接枝率的影响。得到最优的反应条件：150mL去离子水,甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶粉1.0g,过硫酸铵0.15g,亚硫酸氢钠0.12g,pH为8时,反应温度60℃,反应时间60min, AM单体3.0g。在此条件下聚合的接枝率为110%,单体转化率为48%。运用1H-NMR、FTIR、TGA、 DSC、XRD和SEM对共聚产物进行了表征。并对接枝产物的吸收金属离子的性能进行研究。(4)研究甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N,N-二亚甲基双丙烯酰胺的接枝聚合物,研究反应体系组成、单体用量、反应温度、反应时间、催化剂用量对接枝产物的接枝率的影响。运用1H-NMR、FTIR、TGA、DSC、XRD和SEM对共聚产物进行了表征。并对接枝产物的絮凝性能进行了研究。(5)研究甲基丙烯酰氯改性瓜尔胶与苯乙烯的接枝聚合物,研究反应体系组成、单体用量、反应温度、反应时间、催化剂用量对产物接枝率的影响。运用1H-NMR、 FTIR、TGA、DSC、XRD和SEM对共聚产物进行了表征。并对接枝产物的吸水溶胀性能进行了研究。
杨剑飞[2]2007年在《纳米SiO_2-聚偏氟乙烯复合膜分离山药多糖的研究》文中提出进入21世纪以来,膜分离技术已被广泛地应用于化学工业、食品加工、水处理、医药技术等各个领域。其操作过程一般简单,经济性较好,往往没有相变,可在常温下操作,既节省能耗,又特别适用于热敏性物质的处理。膜材料包括天然和有机高分子膜材料,以及无机膜材料,它是发展膜技术的核心问题,膜的性能与膜材料本身的性能密切相关。聚偏氟乙烯(PVDF)是一种综合性能良好的分离膜材料,具有良好的化学稳定性和热稳定性。相对于其它膜材料,PVDF膜的一个显着特点是疏水性强,所以PVDF膜容易被污染,处理水基体系过程中阻力大、通量小。如何通过亲水化等改性手段来提高聚偏氟乙烯膜的抗污染能力和降低膜运行过程的动力能耗是目前急需解决的问题。本文首先对PVDF膜制备过程中几个主要影响因素进行综合考查,得到PVDF膜的最佳制备条件为PVDF含量wt.16%,PEG400含量wt.8%,凝固浴温度为30℃。然后采用了将纳米SiO_2粒子和聚偏氟乙烯共混制成复合膜。它既具有PVDF的耐高温,良好的机械性能与化学稳定性,又具有SiO_2的良好的亲水性。为了防止纳米SiO_2粒子的团聚,利用偶联剂γ-氨丙基叁乙氧基硅烷来对纳米SiO_2粒子进行改性,实验证明当纳米SiO_2粒子与硅烷偶联剂为2:1时得到的改性粒子制得的复合膜的渗透和分离性能效果最佳,改性SiO_2粒子质量与PVDF比为1:4时,复合膜的亲水性最好。同时本文利用自制的复合膜来对山药多糖进行分离纯化。考查了复合膜在分离山药多糖中影响膜性能的各个因素,确定了分离的最佳工艺条件。在这个条件下对山药多糖溶液进行分离,多糖的收率达到74.7%。本文还对复合膜的耐污染机理进行了初步探讨。阐述了改性纳米SiO_2粒子的加入如何提高复合膜的亲水性,以至最后提高复合膜的耐污染性能。
孙婷婷[3]2016年在《基于纳米材料共混超滤膜亲水改性与特性研究》文中指出高分子聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)由于其良好的热稳定性、机械稳定性能和化学稳定性等特点而得到了广泛的应用,但其固有的表面能低和表面强疏水性较易与截留的污染物质相互作用,导致膜污染的快速发生和膜通量持续衰减,膜使用寿命降低,增加PVDF膜应用过程中的成本。控制膜污染的有效途径之一是对膜材料进行表面亲水改性,本文分别采用纳米氧化铝(Al_2O_3)、纳米二氧化钛(TiO_2)和氧化石墨烯(GO)叁种纳米材料,通过共混的方法对PVDF超滤膜进行表面亲水改性,制备抗污染性强和亲水性高的改性超滤膜,为缓解超滤膜的膜污染提供技术支持。采用共混法制备PVDF/TiO_2和PDVF/Al_2O_3超滤膜,并对改性前后的性能特征和表面形貌进行系统比较,研究结果表明:共混纳米无机盐后的改性超滤膜表面亲水性显着提高、纯水通量增大,且未影响对有机物的截留效率。采用扫描电子显微镜(SEM)对超滤膜的形貌进行分析,结果表明,改性膜具有与未改性膜相似的致密结构和指状孔结构,纳米TiO_2和Al_2O_3无机盐颗粒较均匀的分布在膜表面,共混添加纳米颗粒未影响超滤膜的形貌结构。通过共混法制备PVDF/GO超滤膜,通过SEM表征分析显示,改性超滤膜表面微孔数量显着增多,断面中指状孔结构增大,超滤膜的水通量显着提升。共混GO后的超滤膜亲水性提高,但是共混氧化石墨烯的超滤膜对牛血清白蛋白、酪氨酸、色氨酸类蛋白质、可溶性生物代谢产物、富里酸和腐殖酸类物质的截留效果显着下降。优选出综合性能好的超滤膜研究改性亲水超滤膜的抗污染性能和抑菌抗生物型污染能力,在过滤腐殖酸、蛋白质和多糖等不同表面特性大分子有机物时,改性超滤膜的通量衰减速度及其不可逆污染阻力均显着低于未改性超滤膜,表明亲水纳米材料的共混显着提高膜的抗污染性能。将改性超滤膜用于膜生物反应器并处理实际污水,其跨膜压差(TMP)增长速度较未改性膜显着减缓,且膜生物反应器对COD、NH_4~+-N去除率可分别维持在95%、96%。同时,在抑菌抗生物型污染实验过程中也表明改性超滤膜表面的细菌数量和种群多样性均显着降低,表明其突出的抗污染能力。
侯占伟[4]2008年在《魔芋葡甘聚糖的化学改性及其性质研究》文中指出由于石油、煤炭等化石资源日益减少,同时以石油为原料的非降解性高分子材料废弃物造成的环境污染日益严重,因此高分子科学与技术面临新的挑战。研究与开发以天然高分子为原料的新材料已成为高分子科学的前沿领域之一。魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,简称KGM)作为一种天然高分子,是我国特产资源。它们无毒无害,可生物降解,KGM具有和纤维素类似的结构,但却具有纤维素所不具备的水溶解性,KGM分子中含有丰富的羟基及可修饰乙酰基团,使其便于通过绿色工艺进行化学改性。一般说来,KGM的分子量可达10~6数量级.高分子量一方面使其具有优良的增稠性、凝胶性,另一方面却使其应用范围受到了很大限制.若能够实现KGM的可控降解,得到预期分子量范围的魔芋葡甘低聚糖.则可以使其有更广泛的应用领域.在本文的研究工作中,首先,利用酶促及酸促的方法,确定不同的降解条件对魔芋葡甘聚糖分子量的影响,比较其分子量和溶解度,对酸降解和酶降解的工艺进行优化,得到所需分子量范围内的魔芋葡甘低聚糖。其次,以硫酸酯化度和代表分子量大小的特性粘度为指标,对磺化工艺进行优化,研究并确定了较优的实验室制备工艺条件,将不同分子量的魔芋葡甘低聚糖磺酰化,使其取代度相近。用FTIR、元素分析、光散射、粘度测试对结构进行表征。并通过体外抗凝血活性测试、抗肿瘤测试、抑菌试验等方法研究其生物活性。测试结果表明,磺酰化魔芋葡甘聚糖的分子量在100 000～300 000之间时,其生物活性是较高的。不但具有抗凝血性能,还具有一定的抗肿瘤活性和抑菌活性。,再次,参照氰乙基纤维素、氰乙基淀粉等工艺,对魔芋葡甘聚糖进行氰乙基改性,并对氰乙基魔芋葡甘聚糖的合成工艺进行优化,得到取代度较高的氰乙基魔芋葡甘聚糖;用FTIR、元素分析、粘度测试等测试对氰乙基魔芋葡甘聚糖的结构和溶致液晶行为进行表征。结果表明,氰乙基魔芋葡甘聚糖的液晶行为不但与取代度有关,而且与氰乙基魔芋葡甘聚糖的浓度有一定的关系,在本文的研究中,将氰乙基多糖溶于间甲苯酚中,当多糖浓度达到8.62wt%时可产生液晶态。本论文主要对魔芋葡甘聚糖降解、化学改性以及基于对不同分子量的魔芋葡甘低聚糖改性进行深入研究,从而为制备各种用途的新材料提供新途径和科学数据及理论依据,以期充分利用我国特产资源,实现农产品科技增值目的,提高经济和社会效益。
吴姣[5]2007年在《米渣蛋白改性和改性产物的乳化性及应用的研究》文中提出本文以大米糖化制造淀粉糖生产中产生的大量副产物—米渣为原料，探讨采用酶法和美拉德反应法这两种蛋白改性方法制备乳化性能高的米渣蛋白改性产品，并将自制得到的高乳化性能的改性产品应用于微胶囊粉末油脂。1．对米渣中理化指标(水分、灰分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、金属元素、氨基酸)进行测定，结果表明米渣蛋白含量极高、营养丰富、氨基酸配比合理，可以作为保健品、功能型食品开发的原料。采用碱溶酸沉法；蛋白酶法；碱蛋白酶两步法；排杂法；淀粉酶、纤维素酶结合酶解法五种不同的提取方法对米渣中的蛋白进行提取，结果表明，采用排杂法和淀粉酶纤维素酶酶解法两种方法联用提取的效果最佳，得到的米渣蛋白中的蛋白质含量近84％，蛋白质得率近82％。2．探讨了木瓜蛋白酶、Alcalase、Protamex和Flavourzyme四种蛋白酶对米渣蛋白进行水解过程中，水解度(DH)、水解产物乳化活性及乳化稳定性的变化，确定了米渣酶解过程的最佳用酶为Alcalase 2.4L FG酶。确定了Alcalase水解米渣蛋白的工艺条件为：酶浓度为0.003mL·g~(-1)，底物浓度=10％，T=60℃，pH=9.0。根据pH—state法，通过控制反应加碱量为0mL、9mL、18mL、27mL、63mL，可以得到水解度依次为2.89％，3.89％、4.89％、5.89％和9.89％的有限酶解米渣蛋白，为了方便记录，将水解度数值取整，即得到水解度分别为3、4、5、6、10的有限酶解米渣蛋白。3．对不同DH的有限酶解米渣蛋白性能：乳化性、乳化稳定性、溶解性、表面张力、粘度进行表征。结果表明，DH=4的有限酶解米渣蛋白的乳化功能特性最佳；与酪朊酸钠进行比较，结果显示DH=4的有限酶解米渣蛋白的乳化性、表面张力更优，但乳化稳定性和溶解性不及酪软酸钠佳。通过对不同DH的有限酶解米渣蛋白乳状液的粒度与酪朊酸钠的粒度进行测定，只有有限酶解米渣蛋白(DH=4)和酪朊酸钠的乳状液粒度分布呈正态高斯分布，但前者平均粒径会随着时间的增加而增大，这是导致它的乳化稳定性不如酪软酸钠的原因。4．对不同DH的有限酶解米渣蛋白的分子量分布进行测定，有限酶解米渣蛋白的分子量分布范围在80Da—15KDa，随着水解度的提高，米渣蛋白的分子量向低分子量移动：当DH=10时，产物的分子量集中Mw=692Da处，且其分布所占面积比例达到94.76％，可见此时酶解产物中小分子肽或氨基酸成分为主，分子量低，柔韧性差，乳化性能不高，再次证明了要想得到乳化性能较佳的米渣蛋白有限酶解产物，水解度必须要控制10以内，即(DH＜10)；由有限酶解米渣蛋白的乳化性能表征，可以看出DH=4的有限酶解米渣蛋白的分子量分布(43.17％的Mw=2233Da和50.17％Mw=441Da的分布)是有利于乳化性能的提高。5．通过二次回归通用旋转正交试验设计，应用响应面分析法对有限酶解米渣蛋白—麦芽糊精Maillard反应过程中的各反应条件进行分析，建立数学模型，优化反应条件参数，根据SAS脊岭分析结果，结合实际的操作条件，在58℃，采用水解度(DH=6)的有限酶解米渣蛋白，保持其与麦芽糊精的比例为8∶1，pH为6.5，反应3天可以得到乳化活性(EAI)为0.3170的反应共聚物，比国外进口的酪朊酸钠(EAI=0.2695)还要好。6．对制备的有限酶解米渣蛋白—麦芽糊精Maillard反应共聚物进行红外光谱扫描，结果表明美拉德反应后产物的红外光谱既具有蛋白的酰胺化合物的吸收带特征峰，又具有糖的特征吸收峰，而且在3400cm~(-1)左右吸收峰的强度增大，这是由于新物质共价交联反应出现了新的N—H键，1660cm~(-1)处蛋白中的C=O的伸缩振动明显减弱，1456—1369cm~(-1)处糖的C—O—H中O—H的弯曲振动也明显减弱，说明反应发生在这两个基团上。7．将自制的DH=4有限酶解米渣蛋白作为乳化剂用于微胶囊粉末油脂制备是可行的，DH=4有限酶解米渣蛋白∶阿拉伯胶比例为7∶3时，所得到的产品油脂包埋率最大，达到92.5％。而自制的有限酶解米渣蛋白—麦芽糊精美拉德反应物相对要差，有限酶解米渣蛋白—麦芽糊精美拉德反应物∶阿拉伯胶为6∶4时，制成产品的油脂包埋率最大，值达83.3％。测定了用DH=4有限酶解米渣蛋白∶阿拉伯胶(7∶3)做乳化剂制备的微胶囊产品的各项指标，结果表明，感官指标、理化指标、复原乳状液指标均符合要求。
张慧珠[6]2008年在《疏水改性多糖及其叶酸偶合体作为纳米药物载体的研究》文中提出本研究对生物相容性良好的天然多糖进行了疏水改性,以通过自组装的方法制备纳米粒;再将疏水改性多糖与叶酸偶联制备对肿瘤细胞具有靶向作用的载体材料,为肿瘤靶向制剂载体的开发提供实验数据和科学依据。主要研究内容及结果如下:1.乙酰普鲁兰及其叶酸偶联体作为纳米药物载体的研究通过乙酰化反应合成了疏水性的乙酰普鲁兰(PA),然后以N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)为偶联剂,4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,将叶酸与PA偶联(FPA);采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、氢核磁光谱(1~H NMR)和X射线晶体衍射(XRD)等方法对产物进行了结构表征;溶解性研究表明PA及FPA不溶于水,但可溶于多种有机溶剂。采用溶剂扩散法制备了PA及FPA纳米粒,并考察了各种制备条件对纳米粒形成的影响以确定最佳制备方法,结果表明,纳米粒粒径受到乙酰基取代度、材料浓度、水相中PVA浓度、有机相/水相比值以及有机溶剂的种类等因素影响。以表阿霉素(epirubicin,EPI)为模型药物考察了乙酰基取代度、药物/材料比值及脱盐酸时叁乙胺/表阿霉素摩尔比对纳米粒载药的影响;动态光散射粒径分析显示载药纳米粒粒径随载药量增加而增大,透射电镜观察纳米粒载药前后均为球形。采用透析法测定纳米粒中表阿霉素的体外释放,药物释放速度依次为:FPA＞PA1＞PA2＞PA3;不同pH释放介质药物释放速度依次为:pH6.4＞pH7.0＞pH7.4。采用激光共聚焦显微镜观察游离EPI、PA/EPI纳米粒和FPA/EPI纳米粒温育不同时间KB细胞摄取的情况,结果表明,叁种表阿霉素制剂在细胞内的分布有一个动态变化过程,以游离表阿霉素最容易进入细胞核,其次为FPA/EPI纳米粒,最后为PA/EPI纳米粒。流式细胞分析仪检测结果表明,各种表阿霉素制剂进入细胞量在4h内随温育时间的延长而增加,温育1h细胞内荧光强度依次为:游离EPI＞PA/EPI NPs＞FPA/EPI NPs＞FPA/EPI NPs+FA;温育4h细胞内荧光强度依次为:FPA/EPI NPs≥EPI＞PA/EPI NPs＞FPA/EPI NPs+FA;游离叶酸可明显减少FPA纳米粒进入细胞量,提示FPA纳米粒通过叶酸受体途径进入细胞。用MTT法测定了空白PA及FPA纳米粒对KB及L929细胞的毒性,结果表明两种空白纳米粒均无明显的毒性;游离表阿霉素、PA/EPI及FPA/EPI纳米粒对KB细胞的毒性随温育时间的延长而增加,FPA纳米粒表现得尤其明显;FPA/EPI纳米粒在KB细胞的毒性可被过量游离叶酸抑制,提示FPA纳米粒与游离叶酸竞争细胞膜表面叶酸受体。对L929细胞的毒性实验结果表明,在相同的浓度下纳米粒包载表阿霉素的毒性弱于游离表阿霉素。2.脱氧胆酸修饰壳聚糖及其叶酸偶联体作为纳米药物载体的研究脱氧胆酸及叶酸结构中的羧基通过与壳聚糖结构中的氨基偶联,生成脱氧胆酸修饰壳聚糖(CS-DA)及其叶酸偶联体(FA-CS-DA)。采用FT-IR、1~H NMR、XRD等方法对该产物结构进行了表征,结果表明叶酸通过化学键偶联于CS-DA。CS-DA1～3中脱氧胆酸的取代度用元素分析法进行测定分别为9.6、7.7及2.8:FA-CS-DA1,2中叶酸的取代度用紫外法分析分别为170μmol/g聚合物及186μmol/g聚合物。采用透析-超声法制备了CS-DA及FA-CS-DA自组装纳米粒,荧光探针法研究其自组装行为,结果显示,CS-DA的临界胶束浓度(CMC)因脱氧胆酸取代度不同而在0.015mg/ml～0.046mg/ml内变化,FA-CS-DA1和FA-CS-DA2的CMC分别为0.028mg/ml和0.049mg/ml;CS-DA纳米粒粒径为115.7nm～196.5nm,FA-CS-DA粒径为200nm～350nm。用超声法将全反式维甲酸(ATRA)包裹于CS-DA和FA-CS-DA纳米粒中,其包载率达12%,粒径随ATRA载药量增加而增加。用荧光素异硫氰酸酯标记的纳米粒进行了纳米粒的体外摄取研究(KB细胞),并采用荧光分光光度法测定了纳米粒的摄取量,结果显示,在0.5～2h内纳米粒摄取量随温育时间增加而增加,细胞对相同浓度FA-CS-DA纳米粒摄取量高于CS-DA纳米粒,且KB细胞对FA-CS-DA纳米粒的摄取可被过量游离叶酸所抑制,提示叶酸受体参与了FA-CS-DA与KB细胞的结合和/或摄取。总之,疏水改性多糖及其叶酸偶联体可通过自组装的方法制备纳米粒,制备方法简单可行,该纳米粒可作为药物载体包载双亲性或疏水性药物,从而延缓药物的释放和增加药物的稳定性。叶酸偶联多糖纳米粒在叶酸高表达KB细胞主要通过叶酸受体途径进入细胞,对肿瘤细胞表现一定靶向作用,有望成为一种新型肿瘤靶向药物载体。
王怡然[7]2008年在《超声促酶解面筋蛋白/多糖接枝物结构及功能性的研究》文中提出面筋蛋白是小麦淀粉生产过程中的副产品,由于在水中溶解性差,限制了在食品中的应用,本文旨在通过超声辐射促进酶解面筋蛋白-多糖接枝改性,改善面筋蛋白功能特性以拓宽其应用范围。研究接枝改性的工艺优化条件,分析改性面筋蛋白功能特性变化规律,探讨了改性面筋蛋白组成、结构与功能特性之间的关系,并将接枝物应用于乳状液体系。选用经Protamex、Papain酶解后的面筋蛋白为原料,与多糖进行接枝反应并优化作用条件。通过单因素实验研究了酶解面筋蛋白水解度、蛋白与糖的配比、超声时间以及pH对接枝反应的影响。单因素实验结果表明,水解度(DH)8.8%的Protamex酶解产物-阿拉伯胶能产生较高的接枝度(DG),经响应面试验设计并结合实际条件,确立接枝反应最佳条件为:蛋白/阿拉伯胶(w/w)=10,辐射时间19min,pH 9.2,反应温度80℃,DG达到23.56%。对Protamex酶解产物-阿拉伯胶接枝物的功能特性(溶解性、乳化性、起泡性)进行研究表明,接枝物的溶解性在pH3-10范围内明显(P<0.05)提高,与对照相比,酸性条件下的氮溶解指数(NSI)提高30%左右且溶解性曲线较为平缓,没有明显的等电点,热稳定性能提高;与对照相比,接枝物乳化和起泡特性显着(P<0.05)改善,在最大接枝度条件下,接枝物的乳化稳定性是对照的2.7倍;在酸性条件下,接枝物(DG=14.8%)的泡沫稳定性最高,是对照的3.2倍。红外吸收光谱分析表明,接枝物的酰胺I带吸收峰发生部分偏移,α-螺旋结构减少,β-结构增多,α-螺旋/β-折迭比值下降,分子柔韧性增加,从而引起功能特性的改善;扫描电镜图片中接枝物如同裹了一层厚厚的糖衣,与酶解产物相比,不再有明显的棱角;SDS-PAGE结果表明,接枝物的电泳谱带相对于原蛋白更靠近分离胶上端,且PAS染色出现红色糖基谱带,说明生成了高分子的共价接枝物。分子分布及分子结构的改变引起蛋白分子柔韧性升高和表面性质改变,是改性面筋蛋白功能特性改善的重要原因。中性模拟乳状液体系中,接枝物按10%-30%的比例替代酪朊酸钠,能够有效减缓顶部和底部粒径d3,2的增大,降低乳析率和离心沉淀率;酸性模拟乳状液中,接枝物以30%、40%的比例替代脱脂奶粉,有效减缓乳析、降低离心沉淀率,表现出一定的耐酸稳定性。
胡改岑[8]2014年在《普鲁兰—聚乳酸接枝聚合物的合成与性能研究》文中研究表明众所周知，两亲性聚合物在水中能够自发地自组装形成尺寸为纳米级的胶束粒子。这些胶束粒子由于自身独特的性质，如纳米级尺寸、壳-核结构以及在血液中的高稳定性等可以作为各种载体在抗癌药物输送、基因传递与治疗等生物医用领域有着潜在应用价值。它们用于抗癌药物输送体系时，可以使药物在体内的释放时间延长、溶解度增加，对癌细胞的靶向结合性增强，而且能降低药物对正常细胞的毒性，提高药物利用率。制备纳米粒子时，载体材料的选择很重要。在众多材料中，天然多糖具有其它材料无可比拟的优点，如亲水性、安全无毒、良好的生物相容性和生物可降解性等。但是这种纯天然大分子材料也存在一定的缺陷，常常需要对其进行修饰改性。因此，对多糖进行疏水改性合成功能性两亲聚合物并制备其自组装纳米粒子成为一个新的研究热点。其中普鲁兰多糖因为耐酸、碱、盐，安全无毒可食用，水溶性好，可被降解，血液相容性又好并且多羟基容易被修饰等独特性质引起越来越多人的研究兴趣。基于此背景，本论文将不同分子量和不同旋光性的聚乳酸的低聚物接枝到普鲁兰多糖上合成了一系列聚乳酸疏水改性的普鲁兰多糖衍生物。论文具体研究工作如下：（1）以丙酮为溶剂，对甲基苯磺酸为催化剂，2,2-二甲氧基丙烷与1,1,1-叁羟甲基乙烷进行缩合反应合成2,2,5-叁甲基-5-羟甲基-1,3-二氧六环。该缩合物先与炔丙基溴反应，再在酸性条件下脱去缩合剂得到2-乙炔氧甲基-2-甲基-1,3-丙二醇。然后在Sn(Oct)2催化作用下，用2-乙炔氧甲基-2-甲基-1,3-丙二醇做引发剂引发丙交酯开环聚合合成一系列带有炔基的“V”型聚乳酸链段。产物的结构通过核磁共振（1HNMR)，凝胶渗透色谱（GPC）表征。（2）以DMF作溶剂，NBS上的溴原子取代普鲁兰多糖分子中6号C原子上的伯羟基得到溴化的普鲁兰多糖。溴化普鲁兰多糖再与迭氮化钠反应合成迭氮基取代度为30%的普鲁兰取代物。最后，通过炔基与迭氮基之间的“Click”反应将“V”型聚乳酸低聚物接枝到普鲁兰多糖亲水骨架上得到聚乳酸疏水改性的普鲁兰多糖衍生物。用核磁共振（1HNMR、13CNMR)、傅利叶红外技术(FT-IR)、元素分析表征产物的结构。
林英光[9]2007年在《纳米羟基磷灰石复合改性材料的制备及其抗龋性能研究》文中提出龋病(dental caries)是人类最常见的细菌性疾病之一,变形链球菌等口腔致龋菌及其牙菌斑的产酸作用导致牙釉质脱矿,是产生龋病的根源。氟化物能促进酸蚀牙釉质再矿化,增强牙釉质硬度,抑制变形链球菌产酸,是当前最广泛采用的防龋药物。然而氟化物有毒副作用,过量使用将导致氟中毒,氟化物在牙膏等日常口腔保健产品中的使用倍受争议。因此,寻找安全而有效的防龋新材料,一直是口腔医学关注的焦点。羟基磷灰石(HAP)是人体骨骼和牙齿的主要无机成分,人工合成的纳米HAP(nano-HAP)与骨骼中HAP的晶形和结构非常相似,具有优良的生物活性、生物相容性和骨传导作用,被广泛用作骨组织修复材料,而用作牙釉质再矿化材料是当前口腔防龋材料研究的热点之一。然而nano-HAP抗菌性能较差、结晶性和结构稳定性较高,不利于发挥抗龋作用,在HAP中掺杂活性金属元素并进行表面改性是提高其性能的有效方法。本文采用溶胶-凝胶-超临界CO2(Sol-Gel-SCF-CO2)萃取干燥法,制备了nano-HAP及其锶、锌、铈掺杂改性材料(nano-MCaHAP,M= Sr、Ce、Zn);采用共混-原位沉析-SCF-CO2萃取干燥法制备了nano-HAP及nano-MCaHAP与壳聚糖(CS)的复合材料。考察了工艺参数对产物的粒径和比表面积的影响,得到了较佳的制备工艺条件。通过元素分析、FT-IR、XRD、TEM、SEM等分析手段,对nano-HAP及其改性材料进行了结构分析和表征。结果表明:与普通干燥法相比,Sol-Gel-SCF-CO2萃取干燥法制备的nano-HAP粒径分布均匀,平均粒径更小、比表面积更大;在Ca/P反应物浓度比0.5/0.3(mol?L-1)、pH值10、反应温度60℃、反应时间3 h、陈化时间8 h、干燥温度45℃、压力15 MPa、干燥时间4 h、超临界CO2流量15L?h-1较佳的工艺条件下,可制备高纯度、均匀分散、尺寸在30 nm～100nm、针状晶形的nano-HAP及其金属掺杂材料。按设定的原子比XM,Sr2+、Ce3+及Zn2+ (XZn≤0.15时)可以在HAP中定量掺杂并保持其六方晶体结构,形成具有确定化学计量比的置换式固溶体,随着XZn的增大,掺锌化合物不再保持HAP六方晶体结构。nano-MCaHAP与CS复合后,颗粒具有较好的分散性,形貌呈均匀的纤细梭状,表面具有多孔的网状结构,径向为20～50 nm、长度100 nm。通过抑菌环、抑菌率、最低抑菌浓度等试验,研究了nano-HAP改性材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、变形链球菌及乳酸杆菌的抗菌性能。结果表明:nano-HAP掺杂Sr2+、Zn2+、Ce3+及与CS复合改性后,抑菌性能都明显增强,且抑菌性能随XM的增大而增强。以变形链球菌为测试菌株,考察了nano-HAP复合改性材料对变形链球菌的粘附、产酸及合成胞外多糖等代谢活动能力的影响。发现nano-HAP改性材料,对变形链球菌的代谢活动能力具有较好的抑制作用。通过测定龋损牙釉质显微硬度值的变化和釉质表面的脱矿层厚度,研究了nano-HAP改性材料对龋损牙釉质的再矿化作用。实验发现nano-HAP掺杂锶、铈及与CS复合后,能增强釉质表面的显微硬度,减少釉质脱矿,具有更强的促进牙釉质再矿化的作用,且再矿化作用随掺锶、铈量增加而增强,但nano-HAP掺锌无明显更强的再矿化作用。以吸附牛血清蛋白(BSA)进行实验,研究pH值不同、分别为6.8和4.5的条件下,纳米HAP复合改性材料的吸附性能。发现在pH值4.5条件下nano-HAP改性材料的吸附作用更强,nano-HAP中掺入锶、铈及与CS复合后对BSA的吸附作用增大,且随着XSr、、XCe的增加吸附性能增强,但nano-HAP中掺锌不能提高对BSA的吸附作用,而nano-CeCaHAP/CS具有最强的吸附性能。通过急毒性及蓄积毒性试验,对nano-CeCaHAP/CS的使用安全性能进行实验研究。结果发现:nano-CeCaHAP/CS对NIH小白鼠的急性经口毒性LD50>5000 mg?kg-1,属实际无毒级;对NIH小白鼠的蓄积系数K = LD50(n) / LD50(1) >5,为弱蓄积性,具有较高的安全使用性能。将nano-CeCaHAP/CS复配于牙膏,并与含氟牙膏的进行防龋性能对比。结果表明:浓度为1%的nano-CeCaHAP/CS牙膏其抗致龋菌性能、抑制变形链球菌代谢活动性能、促进釉质再矿化性能均优于0.15%的NaF牙膏。
吴丽萍[10]2017年在《负载双金属离子的多糖微球材料及其氟铀共吸附特性研究》文中提出在核燃料铀纯化转化过程中将产生大量含铀、氟废水,废水的排放会造成水体环境中氟、铀污染,对人和动植物产生危害,因此,废水中的铀、氟离子的去除是十分必要的。吸附法,由于其具有对低浓度放射性废水效果好,灵活性高,吸附剂可再生,且吸附剂价格低等优势,而备受关注。但现有吸附剂只对氟离子,铀离子中的一种具有吸附功能,而不能同时去除此两种离子。因此,研发具有高效低成本特点的新型双功能吸附剂成为关键。本研究制备了两种吸附剂,羧甲基魔芋葡甘聚糖负载镧铝(CMKGM-La-Al)球形吸附剂,以及海藻酸钠/羧甲基纤维素负载钙铝(S A/CMC-C a-Al)球形吸附剂。并系统的研究了吸附剂对铀、氟离子的吸附特性,吸附机理,再生特性,后处理技术等。具体内容如下:1、采用溶胶-凝胶法,利用电喷装置,制备出CMKGM-La-Al微球吸附剂。对不同La/Al质量比及不同质量浓度的CMKGM对微球凝胶强度的影响进行了研究,并探讨了 C MK GM-La-Al吸附剂对铀酰根离子、氟离子的吸附特性。得出制备微球凝胶强度较大的CMKGM-La-Al微球吸附剂的最佳条件:La/Al质量比为2:1,CMKGM的质量浓度为4%。吸附优化条件为:pH 5.0,浓度40 mg L-1,反应时间15 h时,CMKGM-La-Al微球吸附剂对铀酰根离子的吸附量最大为 45.45 mg g-1;pH 2.0,温度 25℃,浓度 40 mg L-1,反应时间 4 h时,CMKGM-La-Al微球吸附剂对氟离子的吸附量最大为20.37 mg g-1。研究了 CMKGM-La-Al微球对铀酰根离子、氟离子的等温吸附模型,动力学模型及热力学模型,结果表明:吸附均符合Langmiur等温模型和准二级动力学模型,CMKGM-La-Al微球对铀酰根离子、氟离子的吸附过程均为自发的。溶液中存在的如HCO3-,NO3-,SiO32-,Cl-等不同阴离子,对CMKGM-La-Al吸附剂除氟除铀效果的影响并不显着。吸附铀后的CMKGM-La-Al吸附剂再生5次后,再生率在80%以上;吸附氟后的吸附剂,经4次再生后,再生率在72%以上。焚烧后的烧失率均在90%以上。对吸附剂进行了 SEM,FT-IR,EDX,pHpzc及XPS等表征,推测CMKGM-La-Al微球对氟离子和铀离子的吸附机理,CMKGM-La-Al微球吸附剂可以高效去除溶液中的氟离子和铀离子,是一种具有应用前景的吸附剂。2、采用溶胶共混、溶胶-凝胶法,利用电喷装置,制备了SA/CMC-Ca-Al复合微球吸附剂。研究了 S A/CMC质量比、钙离子(Ca2+)及铝离子(Al3+)质量浓度对SA/CMC-Ca-Al微球凝胶强度的影响,在SA/CMC质量比为9:1,且溶液浓度为2.5 wt%,Ca2+浓度为3 wt%,Al3+浓度为7.5 wt%的条件下,制备出凝胶强度最大的微球吸附剂。探讨了 S A/CMC-Ca-Al微球吸附剂对铀、氟离子的吸附特性,优化条件为:pH 4.0,温度25℃,浓度100 mg L-1,吸附时间15h,SA/CMC-Ca-Al对铀酰根离子的最大吸附量为101.76 mgg-1;pH 2.0,温度25℃,浓度1000mg L-1,吸附时间4h,SA/CMC-Ca-Al对氟离子的最大吸附量为35.98 mg g-1。研究了 SA/CMC-Ca-Al微球吸附剂对铀、氟离子的等温模型,动力学模型和热力学模型,结果表明:SA/CMC-Ca-Al吸附剂对铀离子,氟离子的吸附均符合Langmiur等温模型;对铀离子符合准一级动力学模型,对氟离子符合准二级动力学模型。溶液中存在的如 Zn2+,Mg2+,Co2+,Pb2 +,Ni2 +,HCO3-,NO3-,SiO32-,SO42-,Cl-等不同阴阳离子对SA/CMC-Ca-Al吸附剂除氟铀效果的影响并不显着。吸附氟,铀后的SA/CMC-Ca-Al吸附剂经5次再生后,再生率分别在75%和98%以上。焚烧后吸附剂的烧失率均在89%以上。对吸附剂进行了 SEM、FT-IR、EDX和XPS表征,研究SA/CMC 的改性和 SA/CMC-Ca-Al 吸附机理。SA/CMC-Ca-Al 是一种很有前景的吸附剂。3、研究了在不同柱高、初始离子浓度、填料高度时SA/CMC-Ca-Al吸附剂的柱动态吸附实验。柱动态吸附研究结果表明:SA/CMC-Ca-Al柱的穿透时间和耗竭时间随填料高度的增加而延长,随流速和初始浓度的增加而提前;吸附量随流速和初始浓度的增加而增加,随填料高度的增加而减小。
参考文献：
[1]. 瓜尔胶衍生物的制备与应用研究[D]. 董黎涛. 上海工程技术大学. 2011
[2]. 纳米SiO_2-聚偏氟乙烯复合膜分离山药多糖的研究[D]. 杨剑飞. 天津大学. 2007
[3]. 基于纳米材料共混超滤膜亲水改性与特性研究[D]. 孙婷婷. 哈尔滨工业大学. 2016
[4]. 魔芋葡甘聚糖的化学改性及其性质研究[D]. 侯占伟. 武汉理工大学. 2008
[5]. 米渣蛋白改性和改性产物的乳化性及应用的研究[D]. 吴姣. 南昌大学. 2007
[6]. 疏水改性多糖及其叶酸偶合体作为纳米药物载体的研究[D]. 张慧珠. 中国协和医科大学. 2008
[7]. 超声促酶解面筋蛋白/多糖接枝物结构及功能性的研究[D]. 王怡然. 华南理工大学. 2008
[8]. 普鲁兰—聚乳酸接枝聚合物的合成与性能研究[D]. 胡改岑. 河南师范大学. 2014
[9]. 纳米羟基磷灰石复合改性材料的制备及其抗龋性能研究[D]. 林英光. 华南理工大学. 2007
[10]. 负载双金属离子的多糖微球材料及其氟铀共吸附特性研究[D]. 吴丽萍. 西南科技大学. 2017