壳聚糖／黄原胶凝胶化性能的研究

壳聚糖-黄原胶通过改变质量分数(r)制备了混合凝胶.当多糖总浓度为4%,盐离子浓度为1 mol·L-1,壳聚糖质量分数为0.7,在80℃共混并恒温30 min,可达凝胶强度(G)的最大值;研究了制备温度(TP)、恒温时间(t)、体系中盐离子浓度及壳聚糖分子量(M)与脱乙酰度(DD)对凝胶化的影响.同时从其FTIR谱图上分析了这两种多糖凝胶化的作用机理.     

壳聚糖季铵盐分子结构与吸湿保湿性研究

采用不同反应和降解条件制备了一系列不同取代度和不同分子量的羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(ⅡACC)．通过红外光谱、核磁共振谱和凝胶渗透色谱对结构进行表征，同时测量HAcc的吸湿保湿性能，并与透明质酸(HA)、乳酸钠进行比较．结果表明：HAcc的保湿性能随分子量增加而增大，而吸湿性能却随分子量增加而减小；取代度小于43％时，HAcc的吸湿保湿性能急剧减小；取代度大于43％时，HAcc具有比HA更好的吸湿性能，而其保湿性能和HA基本持平．     

温度和pH双重敏感性自愈合超分子水凝胶

分别合成主体分子聚β-环糊精和客体分子侧链含有金刚烷的聚合物,对其结构、分子量进行磁共振氢谱(~1H NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征,并通过将主客体分子混合得到一种具有自我愈合能力且同时具有温度和pH双重敏感性的超分子水凝胶.研究发现,该水凝胶的相转变温度随着主/客体聚合物摩尔比的增加而提高,提高主/客体摩尔比、聚合物浓度和介质pH值有利于水凝胶的形成;水凝胶的溶胀率受聚合物浓度和水凝胶周围介质的pH值影响较大,体外药物释放具有pH响应性.基于主客体作用力的可逆性,该超分子水凝胶具有自愈合性.     

结构参数对N-酰化壳聚糖水凝胶温敏性质的影响

在均相条件下,通过壳聚糖的N-酰化反应制备了不同酰化度、不同酰基链长的N-酰化壳聚糖,研究了酰化度及酰基链长对N-酰化壳聚糖/β-甘油磷酸钠(β-GP)水凝胶温敏性质的影响.结果表明:酰化度及酰基链长均对水凝胶的性质有较大影响.在N-酰化度低于50%范围内,低酰化度的N-酰化壳聚糖只溶于酸性溶液;而高酰化度的N-酰化壳聚糖溶于水,无温度敏感性;在pH 7.1附近,N-酰化壳聚糖/β-GP水凝胶均具有温度敏感性.酰化度越高,N-酰化壳聚糖/β-GP水凝胶的透明度越高.在己基以上,酰基链长对凝胶的温敏性质影响较明显.相对其他N-酰化壳聚糖而言,低酰化度的N-己酰或辛酰壳聚糖/β-GP水凝胶的凝胶化时间明显缩短,凝胶化温度降低.     

阳离子淀粉硫酸酯的制备及其抗凝血活性

采用由亚硫酸氢钠和亚硝酸钠在水溶液中合成的近似中性的酯化剂N（SO3Na）3在水溶液中对季铵型阳离子淀粉（QACS）进行改性处理,制备了季铵型阳离子淀粉硫酸酯（QACSS）.通过单因素实验优化得到酯化反应的最佳反应条件：pH=10.0,酯化剂的摩尔量与QACS的质量之比2∶314.5（mol/g）,反应温度40℃,反应时间为22 h.通过测定凝血酶原时间（PT）、凝血活酶时间（APTT）以及凝血酶时间（TT）,证明了QACSS有较优的抗凝血活性.随着QACSS取代度和浓度的增加,APTT明显增长,而TT与PT的增长趋势不明显;随着分子量的增加,APTT先增加而后减小,TT与PT变化不明显.QACSS的抗凝血性能优于QACS,分子量为2.51×104（取代度为1.83）的QACSS样品抗凝血效果最明显.     

羟丙基壳聚糖接枝丝素肽的合成及其性能

以转谷氨酰胺酶为催化剂,在水相条件下将丝素肽(SFP)接枝到羟丙基壳聚糖(HPCS)分子链上制备了一系列不同取代度的羟丙基壳聚糖-丝素肽(HPCS-SFP),采用Fourier变换红外光谱(FT-IR)表征其结构,通过单因素实验法分别探究反应温度、反应时间、反应底物质量比对HPCS-SFP取代度的影响,并考察了不同取代度HPCS-SFP的性能。实验结果表明,随着取代度的增加,HPCS-SFP清除DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基和羟基自由基的能力增强,说明丝素肽的引入提高了抗氧化性能;吸湿保湿性能也随着取代度的增加而提高;同时,HPCS-SFP还具有良好的细胞相容性。     

离子型壳聚糖凝胶的制备及流变性能

以有机钛(OT)为交联剂,制备了一系列壳聚糖(CTS)基复合凝胶,用动态粘弹仪对不同配比的复合凝胶进行了流变性能的测试,以储能模量G′和损耗模量G″为参数,研究了凝胶过程中复合凝胶的动态粘弹行为,并运用Winter-Clambon理论准确界定了不同浓度体系溶胶-凝胶转变点.结果发现,CTS/OT复合凝胶具有明显的交联延迟的特点,25℃壳聚糖质量浓度为17.5 g·L-1,有机钛质量分数为0.5%时,凝胶转变点出现在1 751 s;增大壳聚糖和有机钛浓度,均会缩短溶胶-凝胶转变的时间,同时增大凝胶网络的弹性.     

贮存条件对纤维素/大豆蛋白膜结构与性能的影响

通过流延成膜法制备一系列纤维素/大豆分离蛋白复合膜材料,分别以10%醋酸溶液、5%醋酸和5%乙醇的混合溶液、75%乙醇溶液等3种水溶液及蒸馏水为贮存体系,通过力学性能测试、扫描电镜观察、紫外测试等方法研究了不同贮存条件对纤维素/大豆分离蛋白复合膜结构与性能的影响.结果表明,10%醋酸水溶液贮存纤维素/大豆分离蛋白复合膜30d能够较好地维持其力学性能和微观结构,可作为该复合膜较为适合的贮存体系.     

壳聚糖对番茄叶霉病菌的抑制作用

以番茄叶霉病菌为实验菌种,用含毒介质法系统研究了壳聚糖的脱乙酰度、分子量、浓度、环境pH值及溶剂等因素对壳聚糖抑菌活性的影响.结果表明,壳聚糖对番茄叶霉病菌具有明显抑制作用;在研究范围内,随浓度的增加和环境pH值降低,抑菌活性增强;较理想的溶剂是乳酸和醋酸;脱乙酰度为86%、分子量为213×103的壳聚糖抑菌效果较好;0.2%的壳聚糖与三唑酮等农药抑菌效果相同.     

磺化-β-环糊精及手性冠醚在毛细管电泳手性拆分中的应用

本文将不同取代度的水溶性磺化-β-环糊精和手性冠醚用于分离衍生后的肉碱消旋体,考察了不同取代度的环糊精作为手性添加剂的分离性能,同时研究了低取代度的环糊精与手性冠醚的联合作用机理．     

基质对微囊体系构筑的影响

采用相反电性的多聚电解质间的凝聚反应,以三元共聚物为囊膜,对壳聚糖衍生物(HNC)溶液作为微囊内基质进行成囊研究,并探讨不同分子量及脱乙酰度的HNC溶解特性;进一步研究不同浓度的HNC基质对微囊的释放度和囊膜强度的影响.结果表明,分子量为80×103的HNC在细胞生理pH条件下具有良好的溶解特性;低浓度HNC基质有利于微囊内生物活性物质的释放,而高浓度HNC则可制备高强度的微囊.     

胺乙基壳聚糖接枝胶原蛋白肽的制备及其性能

2-氯乙胺盐酸盐化学改性壳聚糖制备的胺乙基壳聚糖(AECS),通过转谷氨酰胺酶催化与胶原蛋白肽(COP)接枝得到胺乙基壳聚糖-胶原蛋白肽(AECS-COP).采用单因素实验法得到AECS的最优工艺条件为:反应温度为80℃,反应时间为24h,2-氯乙胺盐酸盐与壳聚糖的质量比为2;得到AECS-COP的最优工艺条件为:反应温度40℃,反应时间1.2h,COP与AECS的质量比为1.2,转谷氨酰胺酶与AECS的质量比为0.13,该条件下的最大取代度为0.648.抗氧化实验和还原能力实验显示,AECS-COP具有很好的自由基清除能力和还原能力,且自由基清除能力和还原能力随其浓度和取代度的增加而增强.细胞实验数据表明,在0~1.0mg/L浓度范围内,AECSCOP的成纤维细胞增殖率随着浓度增加先增大后减小;在取代度为0~0.648范围内,AECS-COP的成纤维细胞增殖率随着取代度的增加而增大.     

含阴离子Gemini表面活性剂复配体系的性能研究

为降低Gemini表面活性剂的使用成本,扩大其应用领域,选择耐温性较好的阴离子Gemini表面活性剂十二烷基二苯醚二磺酸钠(MADS)与单链阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP10)分别以不同的比例复配.结果显示,其表面性能表现出协同增效作用,且耐盐性较好;在以7∶3的质量比复配时,SDBS-MADS,MADS-OP10的耐盐性表现较突出.将MADS与SDBS,OP10的复配体系分别与聚丙烯酰胺溶液混合,发现表面活性剂在形成胶束之前先在高分子链上吸附直至达到临界聚集浓度,且MADSOP10与聚丙烯酰胺混合体系的粘度随非离子表面活性剂含量的增加而增加.     

溶剂调控布洛芬乙烯酯酶促水解的立体选择性的热力学研究

采用高效液相色谱研究了不同溶剂体系中褶皱假丝酵母菌脂肪酶（CRL）催化布洛芬乙烯酯水解反应的立体选择性.研究发现,在单一溶剂体系中Eyring曲线呈线性,在10~50 ℃的实验温度内均呈S选择性;在混合溶剂体系中Eyring曲线呈非线性,且观察到不同的转变温度（T_inv）.研究还发现：在亲水性有机溶剂二氧六环/水均相混合溶剂体系中,Eyring曲线的T_inv处立体选择性E 值为极小值,在疏水性有机溶剂异辛烷/水两相混合溶剂体系中,T_inv处E 值为极大值,而在氯仿/水两相混合溶剂体系中,随着温度的变化,立体选择性发生了反转.     

ATRP法制备纤维素-g-甲基丙烯酸甲酯共聚物

以纤维素为原料,甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,离子液体（AMIMCl）为反应介质采用原子转移自由基聚合法（ATRP）制备了纤维素-g-甲基丙烯酸甲酯共聚物。通过FT-IR,1HNMR和GPC对聚合物进行了表征,考察了聚合反应的活性特征,反应温度、纤维素大分子引发剂取代度、催化体系以及单体用量对聚合物分子量及分子量分布的影响。通过紫外分光光度计测试了聚合物对有机酚类物质的吸附性能。结果表明,反应转化率随时间呈线性增加,反应过程活性可控,所得接枝共聚物对2,4-二氯苯酚有较好的吸附性能。     

新月菱形藻(Nitzschia closterium)制备参数对藻球性质及去氮磷效果的影响

为了制备出高效的固定化藻球, 完善固定化藻球的制备工艺, 以新月菱形藻为藻种, 采用褐藻胶包埋技术和单因子试验, 研究了不同褐藻酸钠质量分数(2.0％、2.5％、3.0％)和不同溶剂(海水、蒸馏水、NaCl溶液)对藻球形状、强度、传质性、去除氮磷效果及藻细胞生长的影响. 结果表明: 不同褐藻酸钠质量分数对藻球形状影响显著(P<0.05), 褐藻酸钠质量分数为2.0％和2.5％时藻球呈球形, 为3.0％时藻球呈不规则的水滴形; 不同溶剂种类对藻球形状则无影响. 不同褐藻酸钠质量分数对藻球强度影响显著(P<0.05), 随着褐藻酸钠浓度的增加, 藻球强度逐渐增强; 不同溶剂对藻球强度的影响显著(P<0.05), 影响大小的排序为海水>NaCl>蒸馏水. 不同褐藻酸钠质量分数和不同溶剂对藻球传质性影响显著(P<0.05), 随着褐藻酸钠浓度的增加, 藻球传质性也逐渐增强; 溶剂对传质性影响的强弱排序为海水>NaCl>蒸馏水; 不同褐藻酸钠质量分数和不同溶剂对固定化藻球藻细胞生长及去氮磷效率影响显著(P<0.05), 其中以3.0％褐藻酸钠+海水的藻细胞生长最快, 去除氮磷效率最佳.     

响应面法优化氧化葡萄糖杆菌生产高浓度二羟基丙酮工艺

采用响应面法优化氧化葡萄糖杆菌甘油脱氢酶的反应及稳定性条件,以提高二羟基丙酮的发酵浓度.结果表明甘油脱氢酶在pH 4.61,温度33.3 ℃,甘油质量浓度80.0 g·L^-1时有最高的酶活性;但该酶仅在pH 4.0~5.0很窄范围内及温度低于25 ℃以下时稳定;100 g·L^-1甘油或者50 g·L^-1二羟基丙酮对该酶的稳定有利.由于氧化葡萄糖杆菌的生长条件和甘油脱氢酶催化条件差异较大,为提高二羟基丙酮的转化效率,研究了一种新的二羟基丙酮的转化方法.该方法将二羟基丙酮的发酵过程分成菌体培养期和甘油转化期2个阶段,分别控制其最优条件.实验中利用一个5 L的发酵罐的进行转化,结果显示在136 h的转化过程中甘油脱氢酶的稳定性保持良好,最终发酵液中的二羟基丙酮质量浓度达到286.2 g·L^-1.     

过氧化氢氧化降解壳聚糖的可控性研究

壳聚糖能被过氧化氢氧化降解得到低分子量壳聚糖,所得产物分子量分布随平均分子量的下降而逐渐变窄.其降解速度和产物特性受原料脱乙酰度、反应介质、H2O用量、温度和反应时间的影响.脱乙酰度越高的壳聚糖,降解反应越容易进行.在酸性介质中的降解,其起始速度比在水中的降解要快,所得产物的分散度要小,到一定程度后受到H+抑制.实验结果表明,制备分子量5万以上的壳聚糖产品在60～70℃、H2O2用量比小于0.25的中性体系中就可以完成;而制备分子量在1.5～5万之间的壳聚糖,采用反应温度70℃、H2O2用量比为0.5～1.5、介质为水的条件较适宜;盐酸体系有利于制备分子量7000左右的壳聚糖;要得到水溶性产物,可以使用2%醋酸或水两种介质.因此,通过选择反应条件,可制备特定分子量范围的壳聚糖.     

壳聚糖-海藻酸钠协同相互作用及其凝胶化的研究

研究了壳聚糖与海藻酸钠在总浓度为 4％、壳聚糖质量分数（r）为 0.8,温度为80℃、盐离子浓度为1.2mol·L-1时,它们之间的协同相互作用可达到最大值,同时探讨了制备温度（Tp）、盐离子浓度、恒温时间（t）、壳聚糖的分子量（Mv）和脱乙酰度（DD）对凝胶化的影响.结果表明,多糖之间的协同相互作用大小主要与壳聚糖质量分数、温度及盐离子浓度等有关,并根据红外光谱分析了两种多糖分子之间的相互作用机理.     

基于Cholesky分解的混合信赖域算法

为解决非二次性太强、曲率变化剧烈的非线性函数优化问题，把锥模型信赖域算法和基于广义正定Cholesky分解的Gill-Murray改进牛顿算法相融合，建立了基于Cholesky分解的混合信赖域算法，该算法具有计算速度快且收敛性能好的特点，证明了算法的收敛性。