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壳聚糖衍生化制备类透明质酸的研究

作　者: 江威
导　师: 应国清；易喻
学　校: 浙江工业大学
专　业: 生物化工
关键词: 壳聚糖透明质酸羧甲基化交联
分类号: TQ921.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

透明质酸具有良好的粘弹性、亲水性、润滑性、保湿性等性质,被广泛地应用于生物医药领域。但因其价格相当昂贵,又因其组织生产法和发酵生产法都存在一定的局限性,远远不能满足市场的需求。壳聚糖是一种来源丰富、价格低廉的天然多糖,结构和性质都与透明质酸有许多相似之处。故本文开展了壳聚糖衍生化制备类透明质酸的研究。本文里利用壳聚糖制备了水溶性羧甲基壳聚糖,对氢氧化钠用量、氯乙酸用量、反应时间和反应温度的单因素考察,发现取代度大于0.6的产物都具有较好的水溶性,且产物都无皮肤刺激,与HA相比,取代度大于0.75的产物具有较优的吸湿、保湿性能。并对制备工艺的条件进行了优化,最佳工艺条件为:氢氧化钠、壳聚糖和氯乙酸的质量比4.5:1:1.4,反应温度60℃,反应时间4h为最优制备条件,产物取代度达1.186,粘度达590 ml/g,分子量为6.12×10~5 Da。其次,通过乙二醇二缩水甘油醚、1,4丁二醇二缩水甘油醚和戊二醛三种交联剂的交联,得到三种样品NOCC E、NOCC B和NOCC G。三者的粘度分别为2150 ml/g、2135 ml/g和2295 ml/g,分子量分别为1.708×10~6 Da、1.698×10~6 Da和1.799×106 Da,粘度和分子量和透明质酸都较为接近。三种样品NOCC E、NOCC B和NOCC G的吸湿保湿性研究表明,其吸湿性和保湿性都优于透明质酸;抗菌性研究表明,三者对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有一定的抑制作用,而透明质酸并没有抑菌作用;三者均无皮肤刺激性。三种样品的稳定性表明,三种样品在低于40℃时粘度较为稳定,48 h内粘度基本变化不大,尤其是在24 h内粘度基本不变,在酸性和碱性介质中都有所降解,在酸性介质降解得较为明显,而机械搅拌稳定性在48h内较好。因此,实验所得的三种样品NOCC E、NOCC B和NOCC G,与透明质酸的粘度和分子量相近,吸湿保湿性优于透明质酸,且无皮肤刺激性并具有一定的抑菌作用。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
目录  9-11
符号说明  11-12
前言  12-13
第一章绪论  13-28
  1.1 透明质酸的简介  13-18
    1.1.1 透明质酸结构和性质  13-14
    1.1.2 透明质酸的制备  14-16
    1.1.3 透明质酸在临床上的应用  16-18
  1.2 壳聚糖的简介  18-27
    1.2.1 壳聚糖的结构和性质  18
    1.2.2 壳聚糖的化学改性  18-24
    1.2.3 壳聚糖在生物医药领域的应用  24-25
    1.2.4 壳聚糖抗菌机理  25-27
  1.3 本课题的研究目的和意义  27-28
第二章羧甲基壳聚糖的制备  28-38
  2.1 前言  28-29
  2.2 材料与方法  29-33
    2.2.1 实验材料  29
    2.2.2 仪器  29
    2.2.3 实验方法  29-33
  2.3 结果与讨论  33-37
    2.3.1 氢氧化钠用量对产物性质的影响  33
    2.3.2 反应时间对产物性质的影响  33-34
    2.3.3 反应温度对产物性质的影响  34
    2.3.4 氯乙酸用量对产物性质的影响  34-35
    2.3.5 红外光谱定性表征  35-36
    2.3.6 吸湿保湿性的测定  36-37
    2.3.7 皮肤刺激性评价  37
  2.5 结论  37-38
第三章羧甲基壳聚糖制备条件的优化  38-48
  3.1 前言  38
  3.2 材料与实验  38-40
    3.2.1 材料  38-39
    3.2.2 仪器  39
    3.2.3 实验方法  39
    3.2.4 抗菌性能测定  39-40
  3.3 结果与讨论  40-46
    3.3.1 羧甲基壳聚糖制备条件的优化  40-41
    3.3.2 优化产物吸湿保湿性研究  41-43
    3.3.3 优化产物皮肤刺激性评价  43-44
    3.3.4 优化产物等电点  44
    3.3.5 优化产物抗菌性  44-46
  3.4 结论  46-48
第四章羧甲基壳聚糖交联工艺的研究  48-63
  4.1 前言  48-49
  4.2 材料与实验  49-50
    4.2.1 材料  49
    4.2.2 仪器  49
    4.2.3 实验方法  49-50
  4.3 结果与分析  50-62
    4.3.1 乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）交联羧甲基壳聚糖的考察  50-53
    4.3.2 1,4 丁二醇二缩水甘油醚（BDDGE）交联羧甲基壳聚糖的考察  53-55
    4.3.3 戊二醛（GA）交联羧甲基壳聚糖的考察  55-58
    4.3.4 交联羧甲基壳聚糖吸湿保湿性的考察  58-60
    4.3.5 交联羧甲基壳聚糖抗菌性能的考察  60-62
    4.3.6 交联羧甲基壳聚糖皮肤刺激性的考察  62
  4.4 结论  62-63
第五章类透明质酸稳定性的研究  63-68
  5.1 前言  63
  5.2 材料与方法  63-64
    5.2.1 试剂  63
    5.2.2 仪器  63-64
    5.2.3 实验方法  64
  5.3 结果与分析  64-67
    5.3.1 产物基本性质的考察  64-65
    5.3.2 产物稳定性的考察  65-67
  5.4 结果与分析  67-68
结论与展望  68-70
  1. 结论  68-69
  2. 展望  69-70
参考文献  70-75
致谢  75-76
附录作者在攻读硕士学位期间论文情况  76

壳聚糖衍生化制备类透明质酸的研究

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