壳聚糖膜的制备及性能研究

壳聚糖具有良好的生物相容及生物降解性,在医药、环境、印染等领域有较多应用.本文利用壳聚糖的优良成膜性能制备了系列壳聚糖膜,同时对壳聚糖膜的吸水性、耐酸性、耐盐性、透光率、强度等性能行了研究.实验表明:壳聚糖膜的拉伸强度在所研究的浓度范围内随着铸膜液浓度的增大呈现降低趋势.经戊二醛交联后膜的尺寸稳定性能、耐化学品性能以及力学性能均有所提高.壳聚糖膜的透光度与壳聚糖浓度、交联剂加入量有较大关系.     

壳聚糖膜的制备及膜性能

以相对分子质量分别为220000,350000,500000,680000道尔顿的壳聚糖以及脱乙酰度分别为90%,94%,95%,97%的680000道尔顿壳聚糖制备壳聚糖膜,研究各膜的结晶性、力学特性、溶胀性、纯水通量及截流率等性能.结果表明壳聚糖膜的各种特性大多与壳聚糖的相对分子质量相关,高分子量的壳聚糖膜力学特性、截流率较好;低相对分子质量的壳聚糖膜力学特性及截留率较差.在本研究范围内,相对分子质量对壳聚糖膜的影响相对于脱乙酰度对膜性质的影响要大.膜的结晶性和超微结构决定不同相对分子质量壳聚糖膜具有不同的性质.     

壳聚糖膜的制备及表征

4%的氢氧化钠浸膜条件下制壳聚糖膜的条件是最佳条件,低温下成膜较高温下成膜透明柔软,高温下成膜略有淡黄色.     

多孔壳聚糖膜的制备研究

以邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,制备了多孔壳聚糖膜,研究了多孔壳聚糖包膜对尿素的包膜及包膜尿素对氨氮的缓释溶出并经红外光谱表征。     

EGCG分子印迹壳聚糖膜的制备及性能研究

利用分子印迹技术,以壳聚糖为功能基体,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子,硫酸为交联剂,制备了EGCG分子印迹壳聚糖膜,并探讨了平衡吸附时间、pH值、温度及功能单体和模板分子的比例等因素对印迹膜吸附性能的影响.SEM和AFM测试结果表明印迹膜的表面形貌不同于非印迹膜;同时用红外光谱分析了印迹分子的洗脱情况.平衡结合法实验结果表明,印迹膜对EGCG具有较好的亲和性和选择性.Scatchard分析表明,印迹膜在识别EGCG的过程中存在1类结合位点,其平衡结合常数K为4.046,最大吸附量Qmax为49.52mg·g-1.     

固载蛋白类药物的壳聚糖基管式膜的制备及体外缓释性能研究

以壳聚糖为载体,牛血清白蛋白(BSA)为模型药物,配制一定浓度的壳聚糖/药物溶液,将该溶液涂渍在硅胶导尿管表面,成功制备了壳聚糖基管式膜材料.考察了不同pH条件下该材料对蛋白类药物的缓释性能,并初步探讨了缓释机理.结果表明,固载蛋白类药物的壳聚糖膜材料在三种不同pH介质中对BSA均有明显的缓释作用,且在中性介质中效果最好,缓释时间超过36h,BSA缓释总量达6.0mg.该载体生物相容性好,对缓解病人术后因导尿管留置引发的尿路感染及其它副作用具有潜在的应用前景.     

盐酸左氧氟沙星壳聚糖药物膜的制备及性能研究

以盐酸左氧氟沙星(LF)为药物模型,壳聚糖(CS)为载体,制备了药物质量百分含量为0．5％、1．0％、2．0％的药物膜和以壳聚糖为涂层的涂层药物膜．测定了膜的药物的释放性能和力学性能．用红外光谱(FT-IR),X-射线衍射(X-ray)表征了药物膜中各组分的相互作用,扫描电子显微镜(SEM)表征了药物膜的形貌．结果表明：药物膜中LF和CS形成氢键等分子间力,LF吸附在药物膜的表面,而涂层药物膜的表面无明显的LF．随着膜中药物含量增加,药物膜的拉伸强度和弹性模量均下降,分别为29～11MPa,2050～626MPa．涂层药物膜厚度从0．15～0．25mm,拉伸强度和弹性模量为先下降后增加,变化范围为26～18MPa,1257～75MPa．涂层药物膜在pH=5.8的磷酸缓冲溶液中药物释放率达98％的释放时间为6～13h．     

复合有序壳聚糖膜对Na+,Cu2+渗透性能的研究

 以壳聚糖微球为原料,硝化棉-醋酸纤维素微孔滤膜为支撑体,制得强度较高的复合有序壳聚糖膜.研究了该膜与普通壳聚糖交联膜对Cu²⁺,Na⁺2种金属离子的渗透行为.发现Na⁺在复合有序壳聚糖膜中的透过率明显大于Cu²⁺,即该膜可选择性地让Na+离子透过而截留大部分Cu²⁺离子.     

复合有序壳聚糖膜对Na+,Cu2+渗透性能的研究

以壳聚糖微球为原料,硝化棉-醋酸纤维素微孔滤膜为支撑体,制得强度较高的复合有序壳聚糖膜.研究了该膜与普通壳聚糖交联膜对Cu2+,Na+2种金属离子的渗透行为.发现Na+在复合有序壳聚糖膜中的透过率明显大于Cu2+,即该膜可选择性地让Na+离子透过而截留大部分Cu2+离子.     

壳聚糖非对称多孔膜的制备和性能研究

以可降解壳聚糖为材料,运用浸溃沉淀相分离工艺制备了壳聚糖膜,用扫描电镜观察了膜的微观形态,并研究了聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间等工艺条件对膜孔隙率、溶胀性以及拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响。结果表明：该膜具有非对称结构,由致密层、过渡层和疏松多孔层几部分构成;聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间是影响膜结构和性能的重要因素,聚合物溶液浓度增大和溶剂蒸发时间变长都使得膜的孔隙率和溶胀性降低,但却可提高膜的力学性能。     

壳聚糖/牛蒡提取物复合膜的制备及应用

为开发新型复合涂膜保鲜剂,以壳聚糖、牛蒡提取物为原料,明胶、甘油为添加剂制备复合膜,并测试其力学性能、抑菌性能、抗氧化性能,同时将复合膜应用于圣女果保鲜中.结果表明:共混液中壳聚糖质量浓度为0.02 g/mL、牛蒡提取物质量浓度为0.1 g/mL、明胶质量浓度为0.03 g/mL、甘油体积分数为0.5 %时制得的复合膜综合性能最佳,抗拉强度为(26.97±2.26)MPa、断裂伸长率为(104.3±5.4)%、羟基自由基清除率为(94.67±4.3)%、抑菌率为(99.32±3.28)%,表面和断裂面比较平整,未出现分相.该复合膜处理的圣女果硬度、可溶性固形物质量分数、VC质量分数、丙二醛(MDA) 质量摩尔浓度均优于壳聚糖单膜处理和未处理的圣女果,且差异显著(P＜0.05).     

新型可注射温敏水凝胶的制备及其释药性能

采用改性壳聚糖作为药物载体制备了一种可注射温敏水凝胶。将单甲氧基醚聚乙二醇2000（mPEG2000）接枝到壳聚糖(CS)上制备壳聚糖接枝产物（mPEG-g-CS）;将接枝产物在一定浓度下配制成凝胶溶液,测定其温敏性能;以温敏水凝胶为载体,以布洛芬为模型药物进行体外释放研究。结果表明,mPEG-g-CS水凝胶在体温37℃附近发生溶胶到凝胶的转变,具有良好的温敏性能,在一定的浓度范围内提高mPEG-g-CS浓度可降低相变温度,缩短胶凝时间。体外释药结果表明mPEG-g-CS水凝胶对模型药物具有缓释作用,有望用作可注射温敏型药物控释载体。     

壳聚糖膜对乙烯缓释性能的影响

为实现植物生长调节剂乙烯利的控释作用,以壳聚糖作为载体,采用流延法在65℃下水浴干燥制备负载乙烯利的壳聚糖复合膜,研究复合膜的结构及缓释性能。结果表明：复合膜缓释乙烯气体的速率与缓释环境的pH值、空气相对湿度呈正相关,跟乙烯利的含量呈负相关;乙烯利含量20％时,复合膜中的乙烯利在相对湿度为54.6％、74.9％和97.7％条件下的半衰期分别为16.6 d、9.7 d和5.9 d;在pH为7.0和7.5缓冲溶液中的半衰期为7.5h和4.5h。复合膜的X射线衍射谱、扫描电镜图表明：乙烯利的添加量对复合膜的结晶度、表面的平整性等均有影响;乙烯利含量为20％时复合膜的拉伸强度较空白样提高了7.17 MPa。乙烯利/壳聚糖复合膜实现了乙烯利的控释作用,为乙烯利的使用提供新思路。     

羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺

【目的】对羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺进行优化,改善壳聚糖在水中的溶解性。【方法】分别以氯乙酸(ClCH₂COOH)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,并以改性壳聚糖对蒙脱土的插层效果为基准进行有关CM-CTS合成条件研究。【结果】通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)的分析,得出了壳聚糖的优化改性条件。制备羧甲基壳聚糖的优化条件为:反应时间6.0 h,反应温度60 ℃,m(氯乙酸)/m(壳聚糖)为3,m(NaOH)/m(壳聚糖)为4.5; 制备季铵盐壳聚糖的优化条件为:反应时间10 h,反应温度75 ℃,m(CTA)/m(壳聚糖)为4.5,m(NaOH)/m(壳聚糖)为0.8。【结论】对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,向壳聚糖中引入新的官能团,不仅可以改善壳聚糖的水溶性,同时壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的制备也极大地扩展了壳聚糖的应用范围。     

磁性壳聚糖纳米粒子的制备及表征

以市售Fe3O4粉末为原料,经化学处理制得纳米Fe3O4糊状物;向Fe3O4糊状物中加入壳聚糖,制得磁性壳聚糖纳米粒子.用透射电子显微镜观察到Fe3O4粒子呈较规则的球形,粒径为8～12 nm,分布均匀;包覆壳聚糖以后,粒子粒径增大到10～15 nm.经红外光谱检测,壳聚糖已包覆Fe3O4粒子.用紫外-可见光谱仪检测溶液吸光度的变化来研究包覆粒子的磁响应性,研究结果表明:当无外加磁场时,粒子的沉降速率很慢;当施以磁感应强度为8 mT的磁场时,粒子沉降速率快速增大;磁性壳聚糖纳米粒子具有磁性稳定和靶向性强的优点.     

肉桂醛交联壳聚糖微球的制备及对川陈皮素的控释研究

川陈皮素(Nobiletin)是存在于柑橘皮中的一类多甲氧基黄酮(Polymethoxyflavones,PMFs),具有抗炎、抗肿瘤、改善肥胖和胰岛素抗性作用.但川陈皮素的低水溶性和高结晶性导致其生物可利用率低.该文利用壳聚糖与乳化技术制备肉桂醛/壳聚糖微球,并用于包载川陈皮素.结果表明,肉桂醛/壳聚糖微球的形成及其结构与原料复配比、贮藏时间、贮藏温度(室温、50℃)有关.肉桂醛含量较高时,有利于微球的形成,且外貌更规整.空白壳聚糖微球在酸性条件下易于溶蚀瓦解.肉桂醛/壳聚糖微球通过碱性条件室温静置处理或50℃加热静置处理,其质地更为坚硬,且结构更致密,在酸性条件的稳定性提升.体外释放实验表明,肉桂醛的含量较高时,川陈皮素释放速率较慢;经室温处理或热处理后的微球能更好地控制川陈皮素的释放.体外模拟消化实验表明,乳液中川陈皮素生物可给性为60.8%, 室温处理的肉桂醛/壳聚糖微球中川陈皮素生物可给性为48.3%, 热处理的肉桂醛/壳聚糖微球中生物可给性为33.3%. 所得结果显示,包载川陈皮素的肉桂醛/壳聚糖微球能有效控制川陈皮素在胃肠道中的释放.     

滤纸增强壳聚糖膜的拉伸性能

为改善纯壳聚糖膜的力学性能,扩大壳聚糖在功能膜中的应用,采用滤纸与壳聚糖复合成膜．研究了该滤纸增强壳聚糖膜的表观性能和拉伸性能,对该膜的拉伸强度、弹性模量、最大点能量、最大点伸长率进行了数据分析．实验结果表明滤纸与壳聚糖有良好的复合性,并且其拉伸性能有一定的规律可循．     

原儿茶酸-环丙沙星/脱乙酰几丁质抗菌药膜的制备及缓释动力学

以脱乙酰几丁质为载体,聚乙烯醇为增强剂,经甘油和乳酸溶胀后,固定原儿茶酸和环丙沙星两种药物,在温度为60℃、pH值在6.2～7.0的条件下流延成膜.按照假稳态溶液模型求解了缓释动力学方程Mt=[(DpLaqKp/aqC/Daq)2+2DpCpC·t]1/2-DpLaqKp/aqC/Daq,在反应初期得出了缓释速率方程为dMt/dt=CaqDaq/Laq,缓释速率为膜水边界层控制,与释放时间无关;在反应后期dMt/dt=(DpCpC/2t)1/2,缓释速率随时间增加而减小.     

脱乙酰基魔芋葡甘聚糖-壳聚糖共混膜制备工艺条件研究

以魔芋精粉、壳聚糖为主要原料,利用其混合溶胶在适当条件下的成膜特性制备可食性包装膜.通过单因素试验和正交试验,探讨了魔芋精粉(主成分为脱乙酰基魔芋葡甘聚糖)和壳聚糖的浓度及二者的配比、补强剂的添加量、增塑剂的添加量等因素对膜制备及膜性能的影响.结果表明,膜制备的最佳工艺条件为:魔芋精粉和壳聚糖浓度为2%,二者的配比为3∶7(体积比),补强剂6%,增塑剂6%,60℃下干燥成膜.在最佳工艺条件下制备的可食性包装膜其断裂强力可达585cN,伸长率达7.8%.