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1、第45卷第4期武汉大学学报(自然科学版)Vol145No141999年8月J.WuhanUniv.(Nat.Sci.Ed.)Aug.,1999,440～444文章编号:025329888(1999)0420440205壳聚糖2明胶共混膜a0余家会,杜予民,郑化(武汉大学化学与环境科学学院,武汉430072)摘要:用溶液共混法成功地制备了壳聚糖与明胶共混膜,并用红外光谱,X射线衍射,扫描电镜,透光率,吸水率及力学性能测试对共混膜进行了表征1结果表明,共混膜中壳聚糖分子与明胶分子间存在强的相互作用及良好的相容性,壳聚糖的引入有利于
2、减小明胶的吸水率,改善其力学性能.关键词:壳聚糖;明胶;共混;相容性中图分类号:O636.1文献标识码:A壳聚糖(chitosan)是仅次于纤维素的第二大生物多糖.这种多糖由于其价廉易得,无毒,无气味,1实验部分易于加工及良好的生物降解性和可再生性等优[1]点,其用作纤维或膜状材料在国内外已有不少研1.1材料制备及表征[1～2]究报道.1.1.1壳聚糖将甲壳素(浙江玉环海洋生物化学近年来,壳聚糖独特的分子结构,良好的生物相有限公司提供)用电磨打碎,然后用50%的NaOH[3～4]容性及抗菌、防腐、止血和促进伤口愈合等特殊溶液在
3、氮气保护下于100℃处理两次,每次3h.冷功能,其作为生物医用材料的研究尤为引人注目.却,过滤,并用60℃蒸馏水将所得产物洗至中性,烘明胶是一种热水可溶的多肽混合物,由广泛存干即得壳聚糖.所得壳聚糖用元素分析法测得乙酰在于高等动物的皮、骨结缔组织等中的胶原蛋白水度(DA)为15%,所用计算式为[6].解而得,由于其丰富的资源,生物可降解,及与生物DA=[(WCöWN-5.14)ö1.72]×100%(1)组织具有良好亲和性,医疗上曾用于血浆膨胀剂及式中WCöWN为碳、氮重量比.[5]止血剂.但由于质脆,难以成膜,不耐水,潮湿环
4、用粘度法测得粘均分子量(M5G)为5.2×101境中易受细菌侵蚀而变质等缺陷限制了其广泛使所用Mark2Houwink方程为[7]用.[G]=KMAG(2)将壳聚糖与明胶溶液通过简单机械共混而将其-3式中K=1.424×10,A=0.96为与分子量制成膜状或海棉状伤口包扎及止血材料,以期达到无关的常数1两种材料生理功能的协同增效及材料本身理化性质1.1.2明胶(上海化学试剂分装厂)用凝胶渗透的改善。本工作通过付里叶变换红外光谱(FT2IR),色谱仪(标准分子量蛋白标定)测得重均分子量MWX射线衍射(X2RD),扫描电镜(SEM
5、),及透光率4为5×10,用氨基酸分析仪测得其氨基酸残基的组(T)等方法研究了壳聚糖与明胶共混膜中两种高成见表1.分子间的相互作用及相的相容性,同时测定了共混1.2共混膜的制备膜的溶胀吸水率及力学性能.壳聚糖溶于2%(体积比)的醋酸水溶液,过滤,得3%(重量比)的壳聚糖溶液.将明胶溶于60℃蒸a收稿日期:19982102150通讯联系人基金项目:国家自然科学基金资助项目(59573028)作者简介:余家会(19712),男,博士研究生,现从事生物多糖研究1第4期余家会等:壳聚糖2明胶共混膜441表1明胶中氨基酸残基分析结果%氨
6、基酸残基甘氨酸丙氨酸脯氨酸羟脯氨酸谷氨酸赖氨酸含量(Wt)23.98.416.211.712.13.5氨基酸残基天冬氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸苯丙氨酸精氨酸含量(Wt)5.82.32.91.92.57.4氨基酸残基苏氨酸丝氨酸酪氨酸甲硫氨酸胱氨酸组氨酸含量(Wt)2.30.70.30.80.080.6馏水中,过滤得6%(重量比)的明胶水溶液.将上述式中Ww、Wd分别为湿膜及干膜重量.两种溶液按一定比例混合于50℃热水浴中充分搅1.3.6共混膜力学性能测试壳聚糖及其共混膜拌混合,于50℃水浴中静置48h,小心除去混合液的抗张强度(
7、Rb)及断裂伸长率(Eb)采用XLD20.1表面泡沫,然后用两端系铜丝的平直玻璃管在洁净电子拉力试验机(中国长春第二试验机厂)按照国家的玻璃板上刮膜,红外灯烘干,再将上述玻璃板放入标准GB4456-84进行测量12%(重量比)的NaOH凝固液中中和膜中残留酸(约30min),取下膜,流水充分冲流,再用蒸馏水洗2结果与讨论涤,晾干,干膜保存于干燥器中,根据共混膜中明胶重量百分含量0%,20%,40%,60%,80%,将膜编2.1共混膜的FT2IR光谱分析号为C,CG2,CG4,CG6,CG8,明胶编号G.壳聚糖与明胶及其共混膜的
8、红外光谱见图1.1.3膜的相容性表征及性能测试从壳聚糖的红外光谱(图1C)可发现,1599cm-1处1.3.1红外光谱(IR)用Nicolet1702SX型付立NH[9],无明显的酰胺É带(16372吸收峰强度较大叶变换红外光谱仪(FT2IR).KBr压片法分析壳聚cm-1)
