蘋果酸接枝改性殼聚糖的制備研究【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　高分子材料與工程</b></p><p>　　蘋果酸接枝改性殼聚糖的制備研究</p><p>　　一、選題的背景和意義</p><p>　　殼聚糖（α-(1→4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖）是由甲殼素經(jīng)脫乙

2、?；瘧?yīng)后而得到的一種生物高分子物質(zhì)，是生物界中大量存在的唯一的一種堿性多糖。分子結(jié)構(gòu)中含有豐富的羥基和氨基，具有生物相容性、無毒性和生物黏附性，使之易于進行化學(xué)修飾和改性，近年來已在水處理、醫(yī)藥、食品、化妝品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域顯示出其獨特的應(yīng)用價值。該類產(chǎn)品來自天然物質(zhì)，不會損害人體健康,應(yīng)用前景廣闊。</p><p>　　殼聚糖是應(yīng)用廣泛的新型藥用輔料之一，所制成的納米粒具有靶向、緩釋、增加藥物吸收、提高藥物穩(wěn)定性等

3、作用，已成為藥物新劑型研究的熱點。 從技術(shù)角度來看, 殼聚糖最重要的優(yōu)勢在于它的可溶性和帶正電性, 這些特點使其在液態(tài)介質(zhì)中可與帶負電荷的聚合物、大分子甚至一些聚陰離子相互作用, 由此發(fā)生的溶膠轉(zhuǎn)變過程則可方便地用于載藥納米微粒的制備。</p><p>　　二、研究目標與主要內(nèi)容（含論文提綱）</p><p>　　殼聚糖（CS）的正電性特點使其在液態(tài)介質(zhì)中可與帶負電荷的聚合物、大分子甚至一

4、些聚陰離子相互作用，由此發(fā)生的溶膠凝膠轉(zhuǎn)變過程則可方便地用于載藥納米粒子的制備。殼聚糖作為藥物載體可以控制藥物釋放、延長藥物療效、降低藥物毒副作用，提高疏水性藥物對細胞膜的通透性和藥物的穩(wěn)定性及改變給藥途徑，還可以大大加強制劑的靶向給藥能力。同時殼聚糖大分子鏈上分布著許多羥基和氨基，性質(zhì)比較活潑，它很容易和酸酐作用，發(fā)生N-酰化反應(yīng)。因此研究人員常對殼聚糖進行化學(xué)改性，以提高其水溶性，實現(xiàn)其各種功能。</p><p&

5、gt;　　本論文旨在研究兩個方面：（1）蘋果酸對殼聚糖進行改性，改變反應(yīng)溫度、反應(yīng)比率和反應(yīng)時間等提高其接枝率。對改性產(chǎn)物進行紅外和核磁表征，確定其接枝率。同時用差示掃描量熱分析對改性產(chǎn)物的熱力學(xué)性能進行表征，測定其穩(wěn)定性。(2) 將改性最佳的殼聚糖制備成納米粒子，同時研究其負載溶菌酶的能力。</p><p>　　三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實驗方案等</p><p>　　用

6、蘋果酸改性殼聚糖，制備能夠溶于水的殼聚糖改性產(chǎn)物。采用三聚磷酸鈉（TPP）作交聯(lián)劑，并選擇溶菌酶（lysozyme）作為模型藥物，制備負載溶菌酶的殼聚糖納米粒子。</p><p>　?。?）蘋果酸改性殼聚糖：配置1%的稀醋酸和1mg/mL的1-（3-二甲氨基丙基)3-乙基碳二亞胺（EDC）水溶液。稱取摩爾比為1:1:2、1:1:1、2:1:1、3:1:1的蘋果酸：NHS：殼聚糖，即0.1460g、0.2920g、

7、0.5840g、0.8760g蘋果酸，0.2302gN-羥基琥珀亞胺（NHS），殼聚糖0.3425g。將稱取的殼聚糖融入20mL 1%的醋酸中，并磁力攪拌。將0.2302gN-羥基琥珀亞胺（NHS）加入1mg/mL的EDC中溶解。等殼聚糖完全溶解后將蘋果酸加入殼聚糖溶液中，并加入溶解的NHS。繼續(xù)磁力攪拌。等上述溶液完全溶解后，調(diào)節(jié)溶液pH至7～9。繼續(xù)攪拌24小時。將配好的溶液裝入透析袋放進蒸餾水中透析3～5天，期間適時更換蒸餾水。之

8、后將透析袋轉(zhuǎn)入PEG溶液中濃縮一天。然后把溶液倒進小燒杯，加入丙酮（1:2），使改性好的殼聚糖沉淀12小時。將溶液離心（轉(zhuǎn)速15000rpm）。將離心好的溶液中的的沉淀部分，并用無水乙醇清洗，然后放到干燥箱（溫度50℃）烘干備用。用分子量為20萬、40萬、60萬、80萬的殼聚糖分別重復(fù)上述操作，制備一系列蘋果酸改性殼聚糖產(chǎn)物。</p><p>　　（2）蘋果酸化殼聚糖復(fù)合納米粒子溶液的制備：稱取已經(jīng)改性的殼聚糖4

9、0mg，溶入1%的醋酸配成2mg/ml的改性殼聚糖溶液1，磁力攪拌兩小時使其溶解。稱取2mg、10mg和20mg的溶菌酶分別溶于4mLTPP溶液中，攪拌均勻，將這3種TPP溶液分別緩慢滴加入16mLCS溶液中（保證CS與TPP的質(zhì)量比都是4：1），室溫下磁力攪拌1h，配成2mg/ml的溶菌酶的TPP溶液2。將配好的溶液2逐滴滴入到溶液1中（磁力攪拌），溶液自動生成藍色乳濁液，即負載溶菌酶的殼聚糖納米粒子溶液。</p>&l

10、t;p>　?。?）差示掃描量熱分析（DSC）：差示掃描量熱分析（DSC）采用的是Perkin-Elmer PYRIS I型差示掃描量熱儀來測量的。將殼聚糖（20萬）、蘋果酸改性殼聚糖（蘋果酸摩爾比殼聚糖1: 2、1: 1、2: 1、3: 1）進行熱分析。精確稱取2-5mg樣品，放入特制的鋁鍋中，密封好口，在N2保護下，首先，將溫度將室溫升到150℃（升溫速率為20℃/min），在150℃恒溫保持3 min，然后再從150降到-30

11、℃（降溫速率為20℃/min），停留3min，最后從-30℃再一次升高到300℃（升溫速率為20℃/min）。根據(jù)樣品的不同可調(diào)節(jié)溫度和速率。</p><p>　?。?）紅外光譜（IR）：取KBr晶體在瑪瑙研缽中混合研磨，與樣品共混壓片測定樣品的紅外光譜(FTIR，Bruker VECTOR33，德國)。</p><p>　?。?）H-核磁共振表征：將適量待測試樣溶于重水（D2O）與三氟乙

12、酸（CF3COOD）的混合溶劑，得到濃度為20mg/ml的溶液，注入直徑為5mm的核磁共振玻璃試管到標示刻度，封口。核磁共振波譜儀的質(zhì)子共振頻率為400MHz，主磁場為9.4Tesla。</p><p><b>　　四、參考文獻</b></p><p>　　[1] 周錫梁, 楊飚, 林妙佳, 蒙綺芳, 邱志源, 柳崗, 氨基酸的應(yīng)用與開發(fā), 深圳大學(xué)學(xué)報(理工版),

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20、>　　五、研究的整體方案與工作進度安排（內(nèi)容、步驟、時間）</p><p>　　第一步：（2010年12.01—2010年12.15）</p><p>　　文獻的查閱以及實驗方案制定。</p><p>　　第二步：（2010年12.15—2010年12.31）</p><p>　　實驗的前期準備一級初步實驗探索。</p>

21、<p>　　第三步：（2011年 1.01—2011年3.15）</p><p>　　進行實驗，根據(jù)實驗影響因素優(yōu)化實驗條件。</p><p>　　第四步：（2011年3.16—2011年4.30）</p><p>　　整理數(shù)據(jù)，撰寫論文。</p><p>　　六、研究的主要特點及創(chuàng)新點</p><p>