殼聚糖衍生物研究及應(yīng)用.pdf

1、殼聚糖是一類資源豐富的天然高聚物，具有生物可降解性、生物相容性、生物無毒性并且有良好的吸濕保濕性和抗菌活性等特點，被廣泛用于醫(yī)藥衛(wèi)生、生物技術(shù)、紡織品、污水處理、化妝品、和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。殼聚糖的水溶性限制了其應(yīng)用（在酸性溶液中可溶，在pH值大于6.5的中性及堿性水溶液中溶解性不好）。為了增加其水溶性同時獲得吸濕保濕、抗菌性等更好的特性，非常必要對殼聚糖進(jìn)行改性。季銨鹽殼聚糖不僅保留了殼聚糖良好的吸濕保濕好抗菌性，而且在中性和堿性溶液中也有

2、良好的水溶性。
　　本文利用季銨鹽殼聚糖的水溶性，研究不同分子量和不同取代度季銨鹽殼聚糖的吸濕保濕性和抗菌性等，首次將季銨鹽殼聚糖應(yīng)用于隱形眼鏡護(hù)理液中，并進(jìn)行探索性的研究，具體研究工作如下:
　　首先，采用陽離子醚化劑2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(EPTAC)與殼聚糖水溶液中合成，制得了不同取代度的季銨鹽殼聚糖，通過正交試驗確定最佳合成條件，以及探索各反應(yīng)因素對取代度的影響。根據(jù)極差的大小得出對季銨鹽取代度影響因素（從大到

3、?。┮来螢闅ぞ厶桥cEPTAC的摩爾比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間。
　　其次，研究了不同取代度和不同分子量的季銨鹽殼聚糖性質(zhì)，實驗結(jié)果表明，隨著取代度增加，水溶性逐漸增強(qiáng)。改性后的季銨鹽殼聚糖除較低取代度外，在中性和堿性溶液中的溶解性都有較大的改善。通過吸濕動力學(xué)研究，季銨鹽殼聚糖的吸濕過程符合Lagergren二級吸附動力學(xué)模型，表明季銨鹽殼聚糖的吸濕過程主要親水基團(tuán)和水分子氫鍵結(jié)合的化學(xué)吸附。接觸角研究表明，DS=84.4％ Mn=8

4、00kDa和DS=88.3％Mn=100kDa的季銨鹽殼聚糖相對其他季銨鹽殼聚糖有較小的接觸角，與吸濕保濕性結(jié)果基本一致。取代度越高，潤濕性越好。此外，DS=84.4％ Mn=800kDa和DS=88.3％Mn=100kDa的季銨鹽殼聚糖對E.coli和S.aureus具有強(qiáng)的抗菌能力，其中DS=84.4％Mn=800kDa對E.coli和S.aureus的最小抑菌濃度分別為0.025mg/mL和0.25mg/mL，DS=88.3％ M

5、n=100kDa對E.coli和S.aureus的最小抑菌濃度分別為0.025mg/mL和0.2mg/mL。
　　最后，將季銨鹽殼聚糖應(yīng)用到隱形眼鏡護(hù)理液中，作為吸濕保濕劑和抗菌劑?？紤]眼部舒適性、淚膜蛋白和有益菌群的正常比例，篩選配方其他成分。通過配伍性和穩(wěn)定性考察，確定季銨鹽殼聚糖隱形眼鏡護(hù)理液的配方。具體配方如下:緩沖劑為磷酸氫二鈉0.12％w/v和磷酸二氫鈉0.01％w/v、滲透壓調(diào)節(jié)劑為NaCl0.89％w/v、螯合劑為

6、EDTA-2Na0.02％w/v、清潔劑為泊洛沙姆4070.05％w/v、殺菌劑和保濕劑為季銨鹽殼聚糖0.1％w/v。該配方對E.coli作用2h的殺滅率為100％，對S.aureus作用4h的殺菌率達(dá)到99.99％。配方蛋白清除率滿足行業(yè)要求，細(xì)胞毒性與市場上常用品牌產(chǎn)品毒性相當(dāng)。54℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱內(nèi)14d加速實驗表明，配方液存放前后的透光率、pH、粘度、潤濕性基本保持不變。對E.coli和S.aureus的懸浮定量殺菌實驗結(jié)果保持