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氢化阿托酸改性壳聚糖/氧化葡甘露聚糖多功能水凝胶的制备与表征
1
作者 杨梦 党奇峰 +5 位作者 牛嗣玉 王世云 赵燕 苏洁瑜 桑丰 刘成圣 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期75-89,共15页
为制备一种集生物相容性、抗菌性、抗氧化性、适宜黏附性和可降解性的多功能水凝胶,本研究以壳聚糖(Chitosan,CS)为原料,并首次尝试使用氢化阿托酸(Hydratropic acid,HA)对其改性,制备了HA改性的CS(CSHA)。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR... 为制备一种集生物相容性、抗菌性、抗氧化性、适宜黏附性和可降解性的多功能水凝胶,本研究以壳聚糖(Chitosan,CS)为原料,并首次尝试使用氢化阿托酸(Hydratropic acid,HA)对其改性,制备了HA改性的CS(CSHA)。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见分光光度法(UV-Vis)以及核磁共振氢谱(1HNMR)等技术手段进行表征,结果显示:HA通过酰胺反应成功接枝到CS上,其接枝度为26.64%;相较于CS,CSHA的结晶度有所下降,溶解性得到改善。同时,本研究还成功制备了氧化葡甘露聚糖(Oxidized glucomannan,OGM),其氧化度为24.07%。在此基础上,通过席夫碱反应将CSHA与OGM以亚胺键连接,成功合成了CSHA/OGM水凝胶(CH-OG-HG),并对其理化性质和生物学性能进行研究。结果显示,CH-OG-HG能在70 s内快速成胶,其最大平衡溶胀率为17.54%,最大黏附强度为1400 kPa,30 d降解率可达99.39%。流变学检测结果显示,CH-OG-HG具有剪切变稀特性、自愈性以及适宜的机械强度。扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)结果显示,CH-OG-HG具有相互连通的三维网络结构。生物学性能实验结果表明,CH-OG-HG对L929和HSF细胞具有较低的细胞毒性,溶血率低于5%,符合生物医用材料标准。此外,CH-OG-HG对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑制率高达95.94%,对ABTS^(+)·和·OH的清除率分别约为90%和40%。综上,CH-OG-HG不仅具有适宜的机械强度、黏附强度、溶胀性和低毒性,而且具有优异的抗菌性、抗氧化性、可注射性、可降解性和自愈性,在伤口敷料、药物释放以及组织工程等生物医学领域极具应用潜力。 展开更多
关键词 壳聚糖 葡甘露聚糖 水凝胶 抗氧化 自愈性
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基于壳聚糖的抗菌可注射自愈性水凝胶的制备及其生物相容性研究 被引量：3
2
作者 曹亚婵 刘晓坤 +1 位作者 党奇峰 刘成圣 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期60-69,共10页
为了解决传统水凝胶作为敷料或支架在生物体内应用时所表现出的抑菌活性低、生物相溶性差和机械性能差等问题,本文以氧化普鲁兰多糖(OP)为交联剂,分别同硫醇化季铵盐壳聚糖(NAC-QCS)和己二酸二酰肼(ADH)发生动态化学反应,首次制备出一... 为了解决传统水凝胶作为敷料或支架在生物体内应用时所表现出的抑菌活性低、生物相溶性差和机械性能差等问题,本文以氧化普鲁兰多糖(OP)为交联剂,分别同硫醇化季铵盐壳聚糖(NAC-QCS)和己二酸二酰肼(ADH)发生动态化学反应,首次制备出一种可注射的自愈性抗菌的水凝胶——NQC-OP-ADH水凝胶,并对水凝胶的物理化学性质、抑菌活性和生物相容性进行研究。实验表明:NQC-OP-ADH对Escherichia coli和Staphlococcu aureus均表现出较高的抑菌活性,抑菌率分别为84%和99%;溶血率小于2%,具有良好的血液相容性;对培养24、48和72 h的L929细胞显示出较低的细胞毒性;在NQC-OP-ADH水凝胶表面和内部的培养至第5天的L929细胞仍具有良好的生长状态,特别是表面培养过程中有较多细胞迁移到NQC-OP-ADH水凝胶内部,表明NQC-OP-ADH水凝胶具有良好的细胞相容性。成胶后的NQC-OP-ADH可顺利通过注射器,无堵塞现象发生,且具有良好的自愈能力。 展开更多
关键词 硫醇化季铵盐壳聚糖 普鲁兰多糖 自愈性水凝胶 抑菌活性 细胞相容性
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羧甲基壳聚糖包覆V_E脂质体的制备及理化性质研究 被引量：5
3
作者 党奇峰 刘成圣 +2 位作者 颜景泉 陈军 陈西广 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1631-1634,共4页
首先制备壳聚糖的衍生物羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS),然后以薄膜水化法制备VE脂质体,用CMCS对VE脂质体进行包覆,制备CMCS包覆VE脂质体。形态学观察表明CMCS成功地包覆在VE脂质体的表面,CMCS包覆VE脂质体呈球形或近球形,... 首先制备壳聚糖的衍生物羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS),然后以薄膜水化法制备VE脂质体,用CMCS对VE脂质体进行包覆,制备CMCS包覆VE脂质体。形态学观察表明CMCS成功地包覆在VE脂质体的表面,CMCS包覆VE脂质体呈球形或近球形,分散性良好。CMCS的浓度对CMCS包覆VE脂质体的Zeta电位和平均粒径影响不大。随着CMCS浓度的升高,CMCS包覆VE脂质体的保留率升高,沉降率降低,结果表明CMCS的包覆有效提高了VE脂质体的储存稳定性。 展开更多
关键词 羧甲基壳聚糖(CMCS) VE脂质体 制备 理化性质
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N,O-羧甲基壳聚糖树脂的制备及其对重金属吸附性能研究 被引量：14
4
作者 宋磊 党奇峰 +4 位作者 刘成圣 于乐军 张冉 王玉杰 于德君 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期3081-3084,共4页
通过乳化交联法制备了一种新型的戊二醛交联N,O-羧甲基壳聚糖树脂,用SEM和FT-IR对树脂的表面结构和化学结构进行表征。用树脂吸附水溶液中的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)等重金属离子,研究了不同pH值、接触时间和初始浓度对吸附量的影响。当p... 通过乳化交联法制备了一种新型的戊二醛交联N,O-羧甲基壳聚糖树脂,用SEM和FT-IR对树脂的表面结构和化学结构进行表征。用树脂吸附水溶液中的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)等重金属离子,研究了不同pH值、接触时间和初始浓度对吸附量的影响。当pH值=5时,树脂对Cu(Ⅱ)的吸附量达到最大值;当pH值=6时,对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附量达到最大值。利用两种吸附等温线模型对数据进行拟合并对吸附动力学进行研究,实验数据对Langmuir等温线模型具有较高的拟合度,拟合后对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为156.25、222.22和178.57mg/g,吸附过程符合拟二级反应动力学模型。 展开更多
关键词 N O-羧甲基壳聚糖 吸附 Cu(Ⅱ) Pb(Ⅱ) Cd(Ⅱ)
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壳聚糖-固态分散体载药微球的制备及性能研究 被引量：12
5
作者 陈丽媛 党奇峰 +4 位作者 刘成圣 陈军 宋磊 范冰 陈西广 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1762-1765,1769,共5页
首先采用不同分子量的壳聚糖通过乳化-化学交联法制备了4种不同的壳聚糖载药微球。通过对微球的粒径、溶胀率、载药率、包封率等指标检测以及缓释性能的研究,发现分子量为240kDa的壳聚糖制备的载药微球缓释效果明显,载药率、包封率均较... 首先采用不同分子量的壳聚糖通过乳化-化学交联法制备了4种不同的壳聚糖载药微球。通过对微球的粒径、溶胀率、载药率、包封率等指标检测以及缓释性能的研究,发现分子量为240kDa的壳聚糖制备的载药微球缓释效果明显,载药率、包封率均较高,综合性能优于其它分子量壳聚糖制备的微球。利用该分子量壳聚糖包埋固态分散体制备了壳聚糖-固态分散体载药微球,改善了药物的溶解性并具有药物缓释作用。因此,壳聚糖-固态分散体载药微球是一种理想的药物缓释体系,可以用于包埋溶解性差,生物半衰期短,对胃肠刺激性强的药物。 展开更多
关键词 壳聚糖 固态分散体 微球
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注射型壳聚糖温敏相变复合材料的制备及性能研究 被引量：4
6
作者 王玉杰 党奇峰 +6 位作者 万辉琴 刘成圣 薛泽 范冰 蔡金萍 徐艳艳 于德君 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B06期117-121,共5页
制备了一种注射型壳聚糖(CS)温敏相变复合材料,首先采用乳化-化学交联法,以戊二醛为交联剂,制备包载甲氨蝶呤(MTX)的壳聚糖微球,然后采用离子交联法,向CS溶液中滴加50%甘油磷酸钠溶液,制备CS温敏水凝胶。将CS载药微球分散于水凝胶中,制... 制备了一种注射型壳聚糖(CS)温敏相变复合材料,首先采用乳化-化学交联法,以戊二醛为交联剂,制备包载甲氨蝶呤(MTX)的壳聚糖微球,然后采用离子交联法,向CS溶液中滴加50%甘油磷酸钠溶液,制备CS温敏水凝胶。将CS载药微球分散于水凝胶中,制得温敏相变复合材料。结果表明,所制得的微球载药量为12.98%,包封率为32.66%,且粒径均一,分散性良好,具有良好的通针性;水凝胶在37℃下1min内可发生相变,由溶胶转变为凝胶,具有良好的温度敏感性;制备的温敏相变复合材料具有良好的原位注射性,且4h内药物释放率为35.65%,缓释效果明显。 展开更多
关键词 壳聚糖水凝胶 壳聚糖微球 复合材料 缓释
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壳聚糖/阿拉伯胶复凝聚鱼油微胶囊的制备及性质研究 被引量：12
7
作者 刘恺 胡莉 +1 位作者 党奇峰 刘成圣 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期107-112,共6页
研究以壳聚糖(chitosan,CS)和阿拉伯胶(acacia gum,GA)作为包裹鱼油的壁材,通过复凝聚反应制备CS/GA复凝聚鱼油微胶囊。首先通过单因素分析法,对复凝聚行为的影响因素进行研究。结果表明,当m(CS)∶m(GA)为1∶6,1∶7,壁材总浓度为3%,4%,5... 研究以壳聚糖(chitosan,CS)和阿拉伯胶(acacia gum,GA)作为包裹鱼油的壁材,通过复凝聚反应制备CS/GA复凝聚鱼油微胶囊。首先通过单因素分析法,对复凝聚行为的影响因素进行研究。结果表明,当m(CS)∶m(GA)为1∶6,1∶7,壁材总浓度为3%,4%,5%,pH值为4.0,4.5,5.0,反应温度为20℃,反应时间为30min时,CS与GA具有较好的复凝聚效果。以此为基础,在保证较好的复凝聚效果的前提下,确定了CS/GA复凝聚鱼油微胶囊的最佳制备工艺:CS/GA壁材总浓度为5%,m(CS)∶m(GA)为1∶7,芯壁比为1∶2,pH值为4.5,反应温度为20℃,复凝聚反应时间为30min。在最佳制备工艺下制备的CS/GA复凝聚鱼油微胶囊呈规整的球形,分散性良好;粒径分布均匀,平均粒径为16.3μm;对鱼油的包埋率和壁材的利用率分别为75.33%和81.01%。 展开更多
关键词 壳聚糖 阿拉伯胶 复凝聚 鱼油微胶囊 制备优化 表征
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壳聚糖羟丁基衍生物的制备及性质 被引量：4
8
作者 李晶晶 党奇峰 +1 位作者 程晓杰 陈西广 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期957-963,共7页
以1,2-环氧丁烷在碱性条件下的开环产物为醚化剂,对壳聚糖(CS)分子进行改性,制备了水溶性羟丁基壳聚糖(HBCS),并采用红外光谱、固体13C核磁共振对产物的分子结构进行表征.结果表明:羟丁基成功连接到壳聚糖分子链上;元素分析法测定产物... 以1,2-环氧丁烷在碱性条件下的开环产物为醚化剂,对壳聚糖(CS)分子进行改性,制备了水溶性羟丁基壳聚糖(HBCS),并采用红外光谱、固体13C核磁共振对产物的分子结构进行表征.结果表明:羟丁基成功连接到壳聚糖分子链上;元素分析法测定产物取代度为1.2;羟丁基壳聚糖可溶于水并可在较广的pH值范围内溶解;由于改性反应破坏了壳聚糖的结晶区结构,因此羟丁基壳聚糖的热稳定性比原料壳聚糖差.对壳聚糖和羟丁基壳聚糖的抑菌性研究结果表明:羟丁基壳聚糖能够抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,并随着质量分数的增加抑菌效果明显增强;相同质量分数条件下羟丁基壳聚糖的抑菌活性比壳聚糖弱. 展开更多
关键词 壳聚糖 羟丁基壳聚糖 结构表征 理化性质
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氨基葡萄糖、N-乙酰氨基葡萄糖和小分子壳聚糖对C_2H_5OH和CCl_4所致肝细胞损伤的预防和修复作用 被引量：2
9
作者 王永恒 党奇峰 +3 位作者 陈军 陈丽媛 宋磊 刘成圣 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1297-1300,共4页
研究了氨基葡萄糖(D-glucosamine,Glc-NH2),N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,GlcNAc)和小分子壳聚糖(chitosan,CS)对酒精(C2H5OH)或四氯化碳(CCl4)诱导的小鼠肝细胞损伤的预防和修复作用。采用组织块培养法获取小鼠肝细胞,通... 研究了氨基葡萄糖(D-glucosamine,Glc-NH2),N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,GlcNAc)和小分子壳聚糖(chitosan,CS)对酒精(C2H5OH)或四氯化碳(CCl4)诱导的小鼠肝细胞损伤的预防和修复作用。采用组织块培养法获取小鼠肝细胞,通过对小鼠传代培养过程中肝细胞活性的测定,证实该细胞在第6d达到最佳生长状态。分别用无糖培养基,含500或1000μg/mL GlcNH2、GlcNAc或小分子CS的培养基对肝细胞培养3d后用C2H5OH或CCl4诱导损害不同的时间,继续培养6d。结果发现GlcNH2、GlcNAc和小分子CS都能预防CCl4诱导的肝细胞损伤;而只有小分子CS对C2H5OH诱导的肝细胞损伤具有较好的预防效果。2000μg/mL的Glc-NH2、GlcNAc和小分子量CS对C2H5OH诱导损伤小鼠肝细胞的修复正相性都很明显;而对于CCl4诱导的肝细胞损伤,只有GlcNH2对CCl4诱导损伤30min的肝细胞具有修复作用。 展开更多
关键词 氨基葡萄糖 N-乙酰氨基葡萄糖 小分子壳聚糖 肝细胞损伤 预防 修复
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聚乙烯亚胺修饰的羧甲基甲壳质微球对Cr(Ⅵ)的吸附研究 被引量：1
10
作者 刘昊 刘晓坤 +1 位作者 党奇峰 刘成圣 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1597-1610,共14页
众所周知,源于羧甲基甲壳素(carboxymethyl chitin,CMC)的吸附材料在重金属离子和染料的去除方面具备诸多优势,如高效吸附性、选择吸附性、环境友好、制备原料储量丰富等。为有效去除不同水介质(去离子水、模拟废水、自来水和海水)中的... 众所周知,源于羧甲基甲壳素(carboxymethyl chitin,CMC)的吸附材料在重金属离子和染料的去除方面具备诸多优势,如高效吸附性、选择吸附性、环境友好、制备原料储量丰富等。为有效去除不同水介质(去离子水、模拟废水、自来水和海水)中的六价铬Cr(Ⅵ),将甲壳质(chitin,CT)羧甲基化获得CMC,后以聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)为交联剂和功能基团,采用反相乳化法首次合成了一种新的PEI修饰的CMC复合微球(CMC-PEI),并对CMC-PEI微球的理化性质、吸附条件及吸附机理进行了研究。结果表明,PEI通过酰胺反应成功接枝到CMC上形成CMC-PEI微球。CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合伪二级动力学模型,说明在吸附Cr(Ⅵ)的过程中,化学吸附起主导作用。根据Liu模型计算得知,CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为244.01 mg/g。吸附-解吸附实验发现,NaOH能有效地从微球表面解吸Cr(Ⅵ),表明吸附后的微球具有良好的循环再生性能。光谱学分析结果表明,CMC-PEI微球对Cr(Ⅵ)的去除主要包括静电相互作用、还原反应和配位作用。另外,不同水介质实验结果表明,CMC-PEI微球对去离子水、模拟废水、自来水和海水中的Cr(Ⅵ)有良好的去除效果。总之,该微球制备工艺简单、成本低、节约资源和易推广,可以为净化受铬污染的不同水体提供重要参考。 展开更多
关键词 羧甲基甲壳质微球 聚乙烯亚胺 六价铬Cr(Ⅵ) 吸附 吸附机理
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