三种水溶性壳聚糖的制备工艺研究

目的 壳聚糖具有优良的生物相容性和生物可降解性,但其亲水性较差难以满足组织工程的需要.为满足组织工程支架材料的需求,对壳聚糖进行羧甲基化改性,以期改善其溶解性能.方法 通过3种不同的方法来摸索3种不同取代位置的羧甲基壳聚糖(CMC)的制备工艺,分别考察了原料比、反应时间、反应温度等影响因素对产物取代度(DS)的影响.结果 摸索得到3种羧甲基壳聚糖的最佳制备工艺条件,以这种工艺条件制备产物水溶性良好.结论 通过羧甲基化反应可以大大改善壳聚糖的水溶解性能,为以后更深一步的研究提供了科研基础和实验依据.     

羧甲基壳聚糖-壳聚糖-羧甲基壳聚糖微胶囊的制备、表征及其对Pb2+的吸附性能研究

以壳聚糖和羧甲基壳聚糖为主要原料，利用静电脉冲液滴发生器制备了一种新型微胶囊——羧甲基壳聚糖-壳聚糖-羧甲基壳聚糖微胶囊(简称CCC微胶囊)。通过光学显微镜和红外光谱对其形貌和结构进行研究，同时考察了CCC微胶囊对金属离子的吸附性能。静态和动态吸附结果表明：CCC微胶囊对Pb^2 有很高的吸附能力，且重复使用性能良好。选择性吸附结果表明：其对Pb^2 的选择性要高于Ca^2 。为进一步实现以血液净化方法除铅的应用打下了良好基础。     

改性壳聚糖类肝素化合物血液相容性研究

选用壳聚糖为原材料，通过改性在其主链上引入-COOH和-SO3H两种基团制备成类肝素化合物。研究反应过程中羧甲基和磺酸基取代度的影响因素及不同取代位置，不同取代度的化合物复钙时间和溶血率。结果表明，壳聚糖类肝素化合物的抗凝血性能是由甲壳糖主链上引入的-COOH和-SO3H两种基团的协同效应产生的，血液相溶性的优劣主要取决于-COOH和-SO3H两者的比例。N—CM，O—SO3H壳聚糖，当N—羧甲基取代度为0．585，O—磺酸基取代度为0．593时其抗凝血性能最优。而N—SO3H，O—CM壳聚糖，当N—磺酸基取代度为0．689，O—羧甲基取代度为0．593时，其血液相溶性最佳。     

壳聚糖结构和分子量对凝血作用的研究

本工作研究了不同脱乙酰度和不同分子量壳聚糖、壳聚糖醋酸生理盐水溶液及羧甲基壳聚糖生理盐水溶液的凝血作用。在壳聚糖醋酸生理盐水溶液作用下，红细胞发生聚集和形变，而且低脱乙酰度现象明显，分子量在10^5～10^6范围内影响不十分明显；羧甲基壳聚糖不能使红细胞在低相对离心力下发生沉降，仅有部分叠连现象；而壳聚糖则不能使红细胞发生聚集和形变。血液凝血酶时间(TT)、凝血酶原时间(PT)、活化部分促凝血酶原激酶时间(APTT)和纤维蛋白原浓度(FIB)验证了壳聚糖、壳聚糖醋酸生理盐水溶液以及羧甲基壳聚糖均不激活凝血因子，且脱乙酰度、分子量以及取代基对这些指标也没有明显地影响。动态凝血实验发现低脱乙酰度壳聚糖能够更好地使血液凝固。     

影响水溶性羧甲基壳聚糖稳定性的外界因素

以虾壳为原料,制备了水溶性羧甲基壳聚糖。通过对壳聚糖特性黏度的测定来表征其稳定性,具体研究了影响壳聚糖稳定性的因素温度、pH值、离子强度、紫外线和灭菌过程。结果表明溶液的酸碱度和离子强度对壳聚糖的特性黏度有很大的影响,在一定范围内,壳聚糖溶液的黏度随之变化敏感。紫外线照射和灭菌过程不但使特性黏度降低,更使壳聚糖的分子结构发生显著变化。特性黏度随时间而降低,在37℃时降低较快,在2℃～8℃冷藏条件下壳聚糖制品可保持一定的稳定性,为壳聚糖的存放条件提供了科学依据。     

医用壳聚糖膜的制备与性能研究

作者以天然高分子壳聚成膜材料，制备了医用壳聚糖膜。经性能测试和体外降解实验表明：该膜具有较好的力学性能和可降解性，可用于外科手术以防止术后粘连。     

烷基化壳聚糖的制备及止血效果

BACKGROUND: 18-Alkylated-chitosan has been proved to exhibit a good coagulation capacity through hydrophobic modification. OBJECTIVE: To improve the adhesion between the material and the wound through the introduction of alkylated-chitosan molecules. METHODS: The alkyl group was introduced in the chitosan by potentiodynamic method to prepare the alkylated-chitosan with different substitution degrees (7%,16%, 26% and 40%), and then their structure, viscosity, porosity, water absorption, contact angle and in vitro coagulation capacity were detected. Thirty New Zealand rabbits were enrolled, modeled into the left femoral artery hemorrhage, and randomized into six groups, including four experimental groups, positive control and control groups, followed by treated with alkylated-chitosan sponges with different degrees of substitution, absorbable hemostatic gauze and chitosan sponge, respectively. Afterwards, the blood loss and clotting time were observed. RESULTS AND CONCLUISON: With the degree of substitution increased, the viscosity of alkylated-chitosan increased firstly and then decreased, the porosity and water absorption decreased gradually, and the contact angle on a rise. Compared with chitosan, different alkylated-chitosans showed a better henostatic effect in vitro, especially the alkylated-chitosan with 16% substitution degree. The blood loss and clotting time in the experimental groups except that the alkylated-chitosan with 7% substitution degree were significantly lower than those in the control group (P < 0.05); the bold loss in the alkylated-chitosan with 40% substitution degree group was significantly lower than that in the positive control group (P < 0.05). These findings suggest that the alkylated-chitosan with 40% substitution degree exhibits the best hemostatic effect in vivo.     

壳聚糖-羧甲基壳聚糖复合膜的研制及其生物相容性评价

壳聚糖膜降解较慢^[1]，为了加快其降解速度，研制了壳聚糖-羧甲基壳聚糖复合膜(以下简称复合膜)并进行了生物学评价。结果表明，该复合膜具有很好的生物相容性，可以满足体内植入膜的基本要求。     

新型关节炎注射液-羧甲基壳聚糖的研究

利用壳聚糖分子 C6 位上羟基与氯乙酸反应制得了水溶性羧甲基壳聚糖 (O- CMC) ,电导法测定羧甲基的取代度为 0 .76。对其进行了溶解性表征及动物造模试验。试验结果表明 O- CMC具有润滑关节 ,有效抑制兔膝关节内成纤维细胞增殖的作用 ,有利于病理性关节软骨的修复 ,对兔类风湿性关节炎有较好的疗效     

羧甲基壳聚糖复合纳米银、纳米氧化铜的制备及抑菌性研究

本研究在水热条件下利用羧甲基壳聚糖分别还原硝酸银和硫酸铜,得到稳定的羧甲基壳聚糖复合纳米银和纳米氧化铜,并测试其抑菌能力.表征测试显示,所制的纳米银为20～30 nm的球状结构,纳米氧化铜为80～100 nm的花瓣状结构,二者都均匀稳定地分布于羧甲基壳聚糖中.抑菌试验显示,不同浓度的羧甲基壳聚糖复合纳米银(A组2 mg...     

水溶性O-羟乙基壳聚糖接枝聚乳酸的制备与表征

目的制备用于组织工程的水溶性O-羟乙基壳聚糖／聚乳酸共聚物纤维复合支架。方法首先采用壳聚糖与环氧乙烷反应制备水溶性O-羟乙基壳聚糖,然后以辛酸亚锡为催化剂,水溶性O-羟乙基壳聚糖为引发剂,采用本体封管聚合法,激发D,L-丙交酯开环聚合制备水溶性O-羟乙基壳聚糖-g-聚乳酸共聚物。分别用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和溶解实验对产物的结构与性能进行分析表征。结果改性后的水溶性O-羟乙基壳聚糖能明显提高溶解性能,降低结晶性能和氢键间的相互作用。结论通过改性,为得到水溶性O-羟乙基壳聚糖／聚乳酸共聚物奠定了有利条件,并且此共聚物具有较好的孔隙率和网状结构,这对作为药物支架是一个很好的应用。此外,改性后的共聚物易溶于一些常用的有机溶剂中,有利于以后在组织工程中进一步应用。     

载表柔比星的壳聚糖纳米粒的制备及其特性研究

目的 制备经聚乙二醇修饰的壳聚糖纳米粒(PEG/CS NP),并负载表柔比星(EPI),研究载表柔比星的壳聚糖纳米粒(PEG/CS-EPI NP)体外释药性能.方法 应用阴离子凝聚法制备PEG/CS-EPI NP,透射电镜观察纳米粒的形态特征,激光粒度分析仪测定粒径大小,紫外分光光度法测定纳米粒的载EPI量,动态透析法考察载EPI纳米粒的体外释放特性.结果 当壳聚糖与三聚磷酸钠质量比为6∶1,壳聚糖与EPI质量比为8∶1时,制备的PEG/CS-EPI NP呈圆形或椭圆形,分散性良好,平均粒径(322.1±14.4)nm,载EPI量为(13.9±1.1)%,包封率(74.2±1.8)%,72 h累积释药率达(82.0±2.1)%.结论 采用阴离子凝聚法制备的PEG/CS-EPI NP形状规则、粒度分布均匀,具有较高包封率和较好缓释性能.     

羧甲基壳聚糖微球固定化AS1.398中性蛋白酶的制备和性质研究

以戊二醛为交联剂,制备羧甲基壳聚糖微球固定AS1．398中性蛋白酶。研究了羧甲基壳聚糖固定化酶微球的制备条件、固定化酶的适宜温度、pH、米氏常数和储存稳定性等性质。结果表明。在pH=7．0的中性环境下；交联剂与羧甲基壳聚糖摩尔比为0．4：1；干酶与羧甲基壳聚糖的质量比为0．125：1；在室温下交联至少4h。便可得到活力相对较高的固定化酶。自由酶和固定化酶的最适宜温度分别为40℃和65℃。在70℃下，固定化酶的热稳定性比自由酶要好。自由酶和固定化酶的最佳pH分别为7．0和6．0，固定化酶具有较宽的酸碱稳定性，在pH6～8都保持较高活力。固定化酶在5℃和35℃下储存1周后酶相对活力分别为97．6％和85．1％，而没有被固定的自由酶在5℃下储存1周酶相对活力仅为61．3％。自由酶和固定化酶的Km分别为5．66g／L和1．04g／L。     

PEG化壳聚糖质粒纳米粒的制备及其转染的研究

目的制备壳聚糖纳米粒并构建聚乙二醇（PEG）化壳聚糖质粒纳米粒,研究其对大鼠主动脉内皮细胞的转染能力及细胞毒性。方法采用离子交联法制备壳聚糖纳米粒,应用喷金扫描电子显微镜检测壳聚糖纳米粒粒径的分布与形态;通过静电吸附作用连接上pGenesil-1质粒（报告基因）;对壳聚糖质粒纳米粒进行PEG化的修饰;应用PEG化壳聚糖质粒纳米粒转染大鼠主动脉内皮细胞;采用噻唑蓝（MTT）法测定壳聚糖纳米粒对细胞的毒性作用。结果喷金扫描电镜检测显示壳聚糖纳米粒呈均匀分散的球形颗粒,平均直径为5nm;PEG化壳聚糖质粒纳米粒能转染大鼠主动脉内皮细胞;MTT结果显示壳聚糖纳米粒对细胞无毒性作用;壳聚糖质粒纳米粒对内皮细胞的转染效率为26％,PEG修饰壳聚糖质粒纳米粒转染细胞,转染率为63．4％。结论对壳聚糖质粒纳米粒进行化学修饰不仅能提高其转染效率,且对细胞无毒性作用。     

壳聚糖/液晶复合水凝胶的制备及细胞相容性研究

 目的：基于仿生理念构建壳聚糖/液晶(CS/LC)复合水凝胶体系,通过观察复合水凝胶表面形貌和相分离结构、评价细胞相容性,探讨复合水凝胶体系中液晶微区结构形态对细胞行为的影响。方法：以CS为基底材料,复合具有一定流动和取向的羟丙基纤维素酯类LC,制备具有类生物膜结构的CS/LC复合基质,采用扫描电镜、X射线衍射等手段对复合材料进行表征分析,并进一步观察复合水凝胶对成纤维细胞活性的影响。结果：CS/LC复合水凝胶主要呈现非晶态,LC相以“岛屿”状态均匀分布于CS水凝胶基材中,与CS构成两相分离结构;细胞相容性实验表明复合水凝胶中嵌有连续分布的流动性LC畴有利于细胞的初始黏附与生长。结论：复合水凝胶的仿生结构及类组织黏弹性使其表现出良好的细胞相容性。     

Glycated chitosan as a new non-toxic immunological stimulant

Chitosan is capable of stimulating immune responses. However, because chitosan is not water soluble, it has limited biological applications. By attaching galactose molecules to the chitosan molecules, a new water-soluble compound, glycated chitosan (GC), was synthesized. GC was designed for immune stimulations in combination with phototherapies in the treatment of metastatic tumors. To investigate the possible toxicity of GC, cultures of normal and tumor cells were incubated with GC of different concentrations and the cell viabilities were determined. For in vivo studies, GC solution was fed or injected to animals and its toxicity was determined through observations of animals and histological examinations of vital organs. No toxic effects of GC were observed in cultured cells or in animal studies. In addition, the immunological effect of GC was investigated through its stimulation of TNFα secretion by macrophages in vitro. In vivo studies showed enhancement of the survival of laser immunotherapy-treated rats bearing metastatic mammary tumors. Our in vitro and in vivo results indicated that GC was a strong immunological stimulant. Its non-toxic nature and immunological activity make GC a potential immunoadjuvant for treatment of metastatic tumors.     

透明质酸/壳聚糖复合支架的制备及其力学性能评价

目的　模拟天然骨组织的结构和成分,寻找适合骨组织工程的新型支架材料。 方法 以透明质酸、壳聚糖为基质材料,在微酸性环境中以一定配比与氯化钙和磷酸二氢钠混合,冷冻干燥得到多孔复合支架材料。然后在乙醇/水/尿素环境中分别陈化0、2、4、8、12和24 h,以生成产物钙磷盐前驱体转变为羟基磷灰石,最终制备出一种深度矿化的透明质酸/壳聚糖复合支架。并通过SEM、EDS等对支架进行表征,研究支架的形貌、成分及力学强度等性能。 结果 SEM观察显示,支架材料具有比较均匀的多孔结构,孔径大小为100~200 μm。EDS结果表明,复合支架在一次冻干之后形成的是磷酸氢钙（DCPD）,随着陈化时间的延长,DCPD逐渐向羟基磷灰石（HAP）转化。而压缩强度则表明经过原位矿化的支架力学性能显著提高。 结论 通过该法得到的透明质酸/壳聚糖复合支架可作为骨组织工程的新型支架材料。