仿细胞外层膜结构修饰交联壳聚糖的研究

采用溶液自由基聚合,合成甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅(TSMA)二元共聚物(PMT82),将其涂覆在戊二醛交联壳聚糖(CS-GA)表面,通过三乙胺蒸汽催化处理获得具有仿细胞外层膜结构(CS-GA-PMT82b)的表面.用动态接触角(DCA)、X-射线光电子能谱(XPS)对改性后交联壳聚糖表面的亲疏水性、元素组成等进行表征,并通过血小板黏附实验对其抗凝血性进行评价.研究结果表明,这种利用涂覆催化交联的方式将含有三甲氧基硅可交联基团的磷酰胆碱聚合物交联固定在壳聚糖表面,获得了较为稳定的仿细胞外层膜结构的CS-GA-PMT82b涂层表面.与壳聚糖相比,改性后壳聚糖的血小板黏附显著减少,抗凝血性能显著提高.这种改善材料的方式有望成为生物医用材料表面改性领域的有效的新手段.     

聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶的物理化学性质

测定了聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)复合水凝胶的平衡含水量、熔融焓、等温溶胀动力学和非等温失水动力学等性质,讨论了水凝胶的组成和制备参数对这些性质的影响.结果显示:PVA/CS复合水凝胶具有适宜于软骨修复替代材料的网络结构和平衡含水量.CS与PVA复合减弱了凝胶的结晶度,但却增强了水与凝胶支架的相互作用.尽管水凝胶力学拉伸强度有所降低,但却优化了凝胶的生物相容性和降解能力.PVA/CS复合水凝胶是一种潜在的软骨修复材料,作为一种理论研究的模型体系,它将促进热力学在复杂医用材料方面的应用.     

基于CS-GO/AgNPs氯酚分子印迹电化学传感器的构建

以2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)为模板分子,吡咯(Py)为功能单体,协同壳聚糖-银纳米粒子氧化石墨烯(CS-GO/AgNPs)复合材料增强电导性,在玻碳电极(GCE)表面制备分子印迹膜,构建了2,4-DCP分子印迹电化学传感器(2,4-DCP-MIECS)并用于水环境中氯酚的特异性识别与检测。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对GO/AgNPs复合材料进行分析表征,采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)对电化学传感器进行性能表征。采用差分脉冲伏安法(DPV)对2,4-DCP进行检测,该电化学传感器的线性范围为1.0～1.0×10~3pmol/L,检出限为0.1 pmol/L,该传感器已用于水样品中2,4-DCP的检测。     

氮气等离子体改性壳聚糖-聚丙烯腈复合纳滤膜

以氮气低温等离子体对壳聚糖-聚丙烯腈复合纳滤膜进行表面改性。用接触角、扫描电镜和扫描探针显微镜观察膜表面的亲水性和形貌特征,X射线光电子能谱分析膜表面化学组成,以γ-氨基丁酸为分离对象表征膜的纳滤性能。结果表明:经50W、20Pa的氮气等离子体作用2min,壳聚糖膜表面获得最大程度的亲水性改善,其接触角由102.0°下降至44.3°,平整度明显提升;膜表面C—C、C—O和酰胺基团均有减少,而胺基和羰基相应增加;在pH=6.15的水溶液中对w=1.0%的γ-氨基丁酸进行纳滤,液体的通量由原来的1.12L/(m2·h)提高至1.75L/(m2·h),且对氨基酸的截留率从28%提升至83%。     

钴-席夫碱-壳聚糖/凹凸棒土对苯乙烯环氧化的催化性能

以NaOH固化法制备的壳聚糖/凹凸棒土(CS/ATP)复合树脂为载体,以水杨醛和天冬氨酸合成的席夫碱为配体,分别合成Co、Mn、Cu、Fe和Ni的席夫碱金属配合物及其负载型席夫碱金属配合物,并通过FT-IR对其进行结构表征,且以苯乙烯为底物,分子氧为氧源,分别考察了各种催化剂对苯乙烯的环氧化性能。实验结果表明,在小分子席夫碱金属配体中,Co-Schiff碱催化性能较好。将Co-Schiff碱负载到CS/ATP复合树脂中,综合考察了Co-Schiff碱-CS/ATP的用量、温度、时间对苯乙烯催化环氧化性能的影响,结果表明,反应温度为80℃,反应时间为8 h,苯乙烯的转化率达93.1%。     

羧甲基-β-环糊精/SiO_2/TiO_2毛细管开管柱的制备及其应用于毛细管电色谱

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为无机体,以羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)为有机体,在有机相与无机相的质量比为4比3时,通过溶胶-凝胶法制备了CM-β-CD/SiO2/TiO2溶胶作为固定相,从而制成新型的环糊精基有机-无机杂化毛细管色谱开管柱。用扫描电镜及红外光谱法对此开管柱进行表征,证明了固定相与毛细管内壁均匀键合并紧密结合;羧基与Ti-O发生键合并形成了保留环糊精的新型配合物。应用此开管柱对氨基酸对映体、氨基酸混合物和手性药物进行分离,均达到基线分离。试验选用含30%(体积分数)乙腈的磷酸二氢钠缓冲溶液(pH 8.0)为流动相,分离电压15kV,检测波长200nm。此开管柱的最高柱效为每米塔板数(N)116 478;连续10次进样,其迁移时间的相对标准偏差为3.1%。     

新型黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附及机理研究

以壳聚糖为原料,先合成O-羧甲基壳聚糖,再和二硫化碳反应制备出新型黄原酸壳聚糖,使用元素分析、FT-IR、UV和TG对其结构进行表征。比较了壳聚糖、O-羧甲基壳聚糖和黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附能力,并研究黄原酸壳聚糖对水溶液中铅离子的吸附性能,探讨了铅离子溶液的pH值对吸附的影响和黄原酸壳聚糖对铅离子的吸附热力学。结果表明,黄原酸壳聚糖对铅离子吸附量是壳聚糖的8.37倍,平衡吸附量可达600.6mg/g。XPS表明,吸附过程主要通过吸附剂中的氨基、羧基和黄原酸基团与铅离子发生作用完成。     

基于聚间苯二胺-壳聚糖复合膜的葡萄糖电化学生物传感器

采用循环伏安法在铂电极表面形成聚间苯二胺-壳聚糖复合膜;以戊二醛为交联剂将葡萄糖氧化酶共价固定在复合膜上形成葡萄糖电化学生物传感器;运用扫描电镜考察复合膜的形貌特征;考察了壳聚糖用量和电位循环圈数对膜特性的影响;采用电流-时间法考察了该传感器对葡萄糖的电化学响应特性。结果表明,该传感器对葡萄糖有较快的响应速度(3.5s),在0.02m mol·L-1~1.27mmol·L-1浓度范围内响应电流与葡萄糖浓度成正比,检测极限为0.01m mol·L-1,样品测定的加标回收率为97.1%~102.5%。该传感器具有较好的选择性,对葡萄糖的测定具有较高的准确度与精密度。     

核-壳结构TiO_2@Pt复合纳米颗粒修饰的葡萄糖生物传感器

制备了核-壳结构的TiO2@Pt复合纳米颗粒,并修饰于恒电位沉积的普鲁士蓝-壳聚糖(PB-CS)杂化膜表面,以固定葡萄糖氧化酶。由于TiO2@Pt复合纳米颗粒的引入显著增大了传感器的导电性和酶的固载量,同时CS的掺杂,防止了PB的泄露,使得传感器对葡萄糖具有较好的催化作用。该传感器在1.2×10-6~1.1×10-3mol·L-1范围内,响应电流与葡萄糖浓度呈良好的线性,相关系数(r)为0.998 6,检出限(S/N=3)达到4.0×10-7mol·L-1,灵敏度为13.31 mA·mol·L-1·cm-2。对0.3 mmol·L-1的葡萄糖标准溶液连续检测5次,其相对标准偏差为3.8%。     

Photo-induced Synthesis and Characterization of Poly（methyl methacrylate） Grafted Sodium Salt of Partially Carboxymethylated Guar Gum

Photo-induced graft copolymerization of methyl methacrylate（MMA） onto sodium salt of partially carboxymethylated guar gum（Na-PCMGG, DS = 0.291） was carried out in an aqueous medium using ceric ammonium nitrate（CAN） as photoinitiator to synthesize a novel graft copolymer, Na-PCMGG-g-PMMA, which may find its potential application as a metal adsorbent. The influences of synthesis variables such as concentrations of photoinitiator（CAN）, nitric acid and monomer（MMA） as well as reaction time, temperature and amount of substrate on the grafting yields were studied and the reaction conditions for optimum photo-grafting were evaluated. At optimum concentration, the maximum values of the grafting yields achieved were G = 271.61% and GE = 63.89%. The experimental results were found to be in very good agreement with the proposed kinetic scheme. The photo-graft copolymerization of MMA onto Na-PCMGG（ DS = 0.291） was also carried out in the presence and absence of ultraviolet radiation for studying the efficiency of the photoinitiator. The influence of carboxymethyl groups introduced onto the guar gum molecules with regard to its behavior towards ultra-violet radiation induced grafting with MMA was also investigated. Photo-grafting process was confirmed and the products were characterized with the help of the spectroscopic（1H-NMR and FTIR） and SEM techniques.