壳聚糖衍生物的制备及其性能研究.pdf

摘要壳聚糖是一种可降解、无毒、相容性好、安全可靠的碱性多糖,分子链上具有羟基和氨基,ù笙拗屏似溆τ谩Mü男裕以引入一些新的基团到壳聚糖分子上,这些衍生物不仅保留了壳聚糖的一些性能,而且还增加了一些新的性能。本文研究了以壳聚糖为原料制得的类肝素物质羟丙基壳聚糖硫酸酯和壳聚糖季铵盐硫酸酯以及温敏性羟丁基壳聚糖。本论文具体研究内容如下:Ⅳ潜蔷厶橇蛩狨サ闹票讣翱鼓Q芯以壳聚糖为原料合成了羟丙基壳聚糖,然后与酯化剂谒芤中反应制备了不同取代度的羟丙基壳聚糖硫酸酯。红外图谱和砻黥丙基和硫酸酯基团成功地连接到了壳聚糖分子上了。通过单因素实验得到的最佳反应条件是:媵潜蔷厶堑哪Χ任.;酯化反应温度为℃;酯化反应时间为?鼓=峁砻鳎河胝7段е迪啾龋潜蔷厶橇蛩酯的,及都有所延长,其中延长最为明显。随着取代度和浓度的增大,其抗凝血活性逐渐增强,分子量为保淇鼓;钚宰钋俊⒖蔷厶羌撅а瘟蛩狨サ闹票讣翱鼓Q芯以壳聚糖为原料合成了壳聚糖季铵盐,然后与酯化剂谒芤中反应制备了不同取代度的壳聚糖季铵盐硫酸酯。红外图谱和砻骷铵盐基和硫酸酯基团成功地连接到了壳聚糖分子上了。通过单因素实验得到的最佳反应条件是:℃;酯化反应时间为?鼓=峁砻鳎河胝7段е迪比,壳聚糖季铵盐硫酸酯的,及加兴映ぃ渲蠥难映ぷ为明显。随着取代度和浓度的增大,其抗凝血活性逐渐增强,分子量为时,其抗凝血活性最强。Ⅳ嵌』蔷厶堑闹票讣靶阅苎芯以壳聚糖为原料,通过醚化反应,合成了温敏性的羟丁基壳聚糖。红外光谱和核磁分析表明了在壳聚糖的位羟基上成功引入了羟丁基。利用流变仪测试了/和/的羟丁基壳聚糖,其凝胶转变温度分别为℃和℃,分析了羟丁基壳聚糖溶液形成凝胶的机理。定性测试了羟丁基壳聚糖对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用,实验结果表明,其对金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用,对大肠杆菌没有抑制作用。关键词:壳聚糖衍生物;硫酸酯;酯化剂;羟丁基壳聚糖
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第滦髀壳聚糖的概述壳聚糖的化学改性硝酸等无机酸和大多数有机酸,不溶于稀的硫酸和磷耐。在自然界中,、农业、工业和环保等方面。壳聚糖是一种天然生物高分子线形碱性多糖,是甲壳素的脱乙酰化的产物,学名【,...、有珍珠光泽、半透明的白色固体,因原料和制备方法不同,分子量也从数十万至数百万不等,不溶于水和碱性溶液,可溶于稀的盐酸、广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳,贝类、软体动物琏嫌恪⑽谠的外壳和软骨,高等植物的细胞壁等,每年生物合成的资源量高达诙郑堑厍蛏辖龃斡谥参锵宋牡诙笊镒试矗可以说是一种用之不竭的生物资源【。近年来,壳聚糖被广泛地应用于生物学、壳聚糖分子结构规整,存在分子内、分子间氢键,易于结晶,导致水溶性差。。如果破坏了这种规整度,削弱氢键,使其结晶度下降,其便具有一定的溶解性。⑸Х从Γü庑┓从Γ诜肿恿上引入多种官能团,一方面保持了壳聚糖原有的特性,另一方面,改变了其溶解性的同时增加了一些其它的性能,扩大了其应用范围。壳聚糖上的氨基和羟基均可以和卤代烷发生烷基化反应。氨基的活性强于羟基,如果不加以选择,就会得到以氨基为主的取代反应。等【以溴代异丁烷为烷化剂,在%氢氧化钠和异丙醇介质中,制得了以〈V鞯囊於』聚糖衍生物,研究表明反应温度、反应时间、溶质的浓度是影响异丁基壳聚糖武汉理工大学硕士论文
.蔷厶堑拿鸦从取代度和分子量的关键因素。通过控制反应条件,可选择性的进行煌榛煌榛和欢纪榛位烷基化通常有三种方法:一是金属离子络合合成法,,然后与烷基化试剂反应,再用醇酸溶液脱去保护基即可得到只有煌榛难苌铮蝗抢昧诒蕉姿狒;ぐ基,烷基化后再用肼脱去涣诒蕉柞<纯傻玫街挥蠴位烷基化的衍生物菼在年报道了合成了只有蝗〈聂燃谆蔷厶牵捎靡醛酸为烷基化试剂,与壳聚糖上的自由氨基发生反应形成席夫碱,然后用还原席夫碱,从而得到了只有氨基发生取代的羧甲基壳聚糖。这种方法避免了采用氯乙酸烷基化导致蚇位都发生了烷基化反应,但操作复杂,而且乙醛酸价格昂贵,不适合大规模使用,从而制约了该技术的发展。壳聚糖的羟基可以与一些烷基化试剂反应生成醚,如羧甲基醚、羟乙基醚、羟丙基醚、苄基醚、羟丁基醚等。在壳聚糖的醚化反应中,烷基化试剂的活性影响醚化反应的位置,在碱性条件下,,这是因为在碱性条件下,壳聚糖上的羟基被碱化了,增加了其反应活性。在不同