苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究【开题报告】

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1、毕业论文开题报告高分子材料与工程苹果酸接枝改性壳聚糖的制备研究一、选题的背景和意义壳聚糖（a-（1->4）-2-氨基・2■脱氧■卩・D■葡萄糖）是由甲壳素经脱乙酰化应后而得到的一种生物高分子物质，是生物界屮大量存在的唯一的一种碱性多糖。分子结构中含冇丰富的轻基和氨基，具有生物相容性、无毒性和生物黏附性，使Z易于进行化学修饰和改性，近年来已在水处理、医药、食品、化妆品、农业等领域显示出其独特的应用价值。该类产品来自天然物质，不会损害人体健康，应用前景广阔。壳聚糖是应用广泛的新型药用辅料之一，所制成的纳米粒具有靶向、缓释、增

2、加药物吸收、捉高药物稳定性等作用，己成为药物新剂型研究的热点。从技术角度来看，壳聚糖最重耍的优势在于它的可溶性和带止电性，这些特点使其在液态介质中可与带负电荷的聚合物、大分子其至一些聚阴离子相互作用，曲此发生的溶胶转变过程则口J方便地用于载药纳米微粒的制备。二、研究目标与主要内容（含论文提纲）壳聚糖（CS）的正电性特点使其在液态介质中可与带负电荷的聚合物、大分子其至一些聚阴离子相互作用，由此发生的溶胶凝胶转变过程则可方便地用于载药纳米粒子的制备。壳聚糖作为约物载体可以控制药物释放、延氏药物疗效、降低药物毒副作用，提高疏水

3、性药物对细胞膜的通透性和药物的稳定性及改变给药途径，述可以大大加强制剂的靶向给谿能力。同时壳聚糖大分了链上分布着许多疑基和氨基，性质比较活泼，它很容易和酸酊•作用，发生N■酰化反应。因此研究人员常对壳聚糖进行化学改性，以提高其水溶性，实现其各种功能。本论文旨在研究两个方面：（1）苹果酸对壳聚糖进行改性，改变反应温度、反应比率和反应时间等捉高英接枝率。对改性产物进行红外和核磁表征，确定英接枝率。同时用差示扫描量热分析对改性产物的热力学性能进行表征，测定其稳定性。（2）将改性最佳的壳聚糖制备成纳米粒子，同时研究其负载溶菌酶的

4、能力。三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等用苹果酸改性壳聚糖，制备能够溶于水的壳聚糖改性产物。采用三聚磷酸钠（TPP）作交联剂，并选择溶菌酶（lysozyme）作为模型•药物，制备负载溶菌酶的壳聚糖纳米粒子。（1）苹果酸改性壳聚糖：配置1%的稀醋酸和lmg/mL的1・（3■二甲氨基丙基）3■乙基碳二亚胺（EDC）水溶液。称取摩尔比为1:1:2、1:1:1、2:1:1、3:1:1的苹果酸：NHS：壳聚糖，即0.1460g、0.2920g、0.5840g、0.8760g苹果酸,0.2302gN-瓮基琥珀亚胺（

5、NHS）,壳聚糖0.3425go将称取的壳聚糖融入20mL1%的醋酸中，并磁力搅拌。将0.2302gN■轻基琥珀亚胺（NHS）加入lmg/mL的EDC屮溶解。等壳聚糖完全溶解后将苹果酸加入壳聚糖溶液中，并加入溶解的NHS。继续磁力搅拌。等上述溶液完全溶解后，调节溶液pH至7〜9。继续搅拌24小时。将配好的溶液装入透析袋放进蒸镭水中透析3〜5天，期间适时更换蒸憎水。之后将透析袋转入PEG溶液屮浓缩一天。然后把溶液倒进小烧杯，加入内酮（1:2）,使改性好的壳聚糖沉淀12小时。将溶液离心（转速15000rpm）o将离心好的溶液

6、屮的的沉淀部分，并用无水乙醇清洗，然后放到干燥箱（温度50°C）烘干备用。用分了量为20力-、40万、60万、80万的壳聚糖分别重复上述操作，制备一系列苹果酸改性壳聚糖产物。（2）苹果酸化壳聚糖复合纳米粒子溶液的制备：称取已经改性的壳聚糖40mg,溶入1%的醋酸配成2mg/ml的改性壳聚糖溶液1,磁力搅拌两小时使其溶解。称取2mg、10mg和20mg的溶菌酶分别溶于4mLTPP溶液中，搅拌均匀，将这3种TPP溶液分别缓慢滴加入16mLCS溶液中（保证CS与TPP的质量比都是4：1）,室温卜•磁力搅拌lh,配成2mg/ml

7、的溶菌酶的TPP溶液2。将配好的溶液2逐滴滴入到溶液1中（磁力搅拌）,溶液自动牛成蓝色乳浊液，即负载溶菌IW的壳聚糖纳米粒了溶液。（3）差示扫描量热分析（DSC）：差示扫描量热分析（DSC）采用的是Perkin-ElmerPYRISI型差示扫描量热仪来测量的。将壳聚糖（20万）、苹果酸改性壳聚糖（苹果酸摩尔比壳聚糖1:2、1:1、2:1、3:1）进行热分析。精确称取2-5mg样品，放入特制的铝锅中，密封好口，在2保护下，首先，将温度将室温升到150°C（升温速率为20°C/min）,在150°C恒温保持3min,然后再从

8、150降到・30°C（降温速率为20°C/min）,停留3min,最后从・30°C再一次升高到300°C（升温速率为20°C/min）o根据样品的不同可调节温度和速率。（4）红外光谱（IR）：取KB1•晶体在吗瑙研钵中混合研磨，与样品共混压片测定样品的红外光谱（FTIR,BmkerVECTOR33,德国）。(5)H■