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聚乙二醇化壳聚糖的合成-开题报告

聚乙二醇化壳聚糖的合成-开题报告
聚乙二醇化壳聚糖的合成-开题报告

聚乙二醇化壳聚糖制备、评价及应用的研究

摘要:壳聚糖(Cs)具有良好的抗病毒性、组织黏附性、生物相容性和生物可降解性等,在生物医学领域具有广阔的应用前景。CS不溶于水和一般的有机溶剂,因此,对CS进行化学接枝改性是CS研究中的一个重要课题。而聚乙二醇(PEG)化壳聚糖是一类新型功能性聚合物,较未修饰的壳聚糖而言,PEG化壳聚糖在水溶液和有机溶剂中的溶解性均明提高,同时聚合物的细胞毒性降低,生物相容性得以改善。

关键词:壳聚糖,接枝共聚物,聚乙二醇

1研究背景

壳聚糖是一种重要的生物功能性材料,然而由于其分子结构结晶性较高,不溶于一般的有机溶剂和水,极大地限制了其应用[1]。

对壳聚糖进行化学改性,既可以改善壳聚糖的水溶性,又能赋予壳聚糖一些新的性能,常见方法有酰化、羧甲基化、巯基化、季胺化以及聚乙二醇(PEG)接枝等。Harris 等[2]于1984年首先采用还原氨基化反应将PEG醛接枝到壳聚糖上的氨基,合成了PEG壳聚糖接枝共聚物。因在壳聚糖中引入亲水性的基团,破坏了壳聚糖分子链排列的规整性,削弱了壳聚糖分子链间的氢键作用,从而使溶解性能得到改善。近年来随着国内外对PEG化壳聚糖的研究逐渐深人,发现PEG修饰不仅能提高壳聚糖的溶解性,而且还可以改善壳聚糖以及壳聚糖衍生物的细胞毒性,从而使聚合物的生物相容性增加,促进了PEG化壳聚糖在多肽药物、基因药物传输以及生物功能材料上的应用。

将PEG链引入壳聚糖分子结构,不仅增加其亲水性,还降低了结晶性,使其在两相中的性能都得到改善。Jeong等[3]制备了PEG-g-壳聚糖,并用紫外分光光度计法测定了壳聚糖,多种相对分子质量PEG-g-壳聚糖在不同pH值水溶液和不同有机溶剂中的溶解性能。结果表明,壳聚糖溶液在pH为6.0时开始出现混浊;当pH值升至7.4时,则完全析出,且不溶于DMSO、二甲基酰胺、乙醇等有机溶剂。而PEG-g-壳聚糖在pH为4.0~11.0时均可溶解,而且在DMSO、二甲基酰胺中也有良好的溶解性。Mao等制备的PEG-g-N-三甲基壳聚糖(PEG-g-TMC),即使接枝率只有10%,聚合物在pH为1~14时都可溶于水,且与PEG的相对分子质量无关,最大溶解度能达到50g·L-1。而Jeong 等[4]制备的不同接枝率的PEG-g-壳聚糖在水中的溶解度可达到300g·L-1以上。

当前研究表明,PEG化壳聚糖在较宽pH值范围可溶于水,且能溶于部分有机溶剂中(如DMSO,二甲基酰胺等),克服了壳聚糖在大分子药物如蛋白质、多肽药物和抗肿瘤药物传输系统的应用局限,同时对壳聚糖进行PEG化修饰还能降低其细胞毒性和溶血作用,从而增加其作为药物载体的生物相容性。然而,PEG能部分屏蔽壳聚糖链上的正电荷,虽然这有利于改善生物相容性,但会在一定程度上降低壳聚糖本身的生物黏附性和促吸收特性。因此,如何通过PEG化程度、聚合物大小以及浓度等来优化处方,是促进

蛋白质药物和基因药物体内作用的一个方向。另外,PEG化壳聚糖所制成的生物功能性材料因为PEG基团的加入,可以得到一些新的优良性能,促进了壳聚糖在生物组织工程中的应用。总之,随着研究的进一步深入,相信PEG化壳聚糖将会在生物医药领域发挥越来越大的作用。

2文献综述

壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,自1859年法国人Rouget首先得到壳聚糖后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者,壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告[5]。

壳聚糖在特定的条件下,能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应,可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物。上述反应在甲壳素和壳聚糖中引入了大的侧基,破坏了其结晶结构,因而其溶解性提高,从而扩大了壳聚糖的应用范围。

2.1接枝共聚

接枝共聚是壳聚糖改性的重要方法之一,由于PEG易与壳聚糖发生交联,一般采用PEG单甲醚(mPEG)作为接枝单元,与壳聚糖或壳聚糖衍生物葡胺糖单元上的不同位置结合,即可得到多种PEG化壳聚糖衍生物,如PEG-g-壳聚糖、PEG-g-壳聚糖季铵盐等。目前的接枝共聚衍生化反应主要在壳聚糖的2-N位置和6-C位置进行。N-PEG化壳聚糖合成方法主要有两步合成法和一步合成法。

两步法[6]是常用的壳聚糖接枝方法,第一步先将mPEG活化,一般可通过二甲基亚砜(DMSO)、二重稳态自由基、醇氧化酶等氧化剂将MPEG氧化为聚乙二醇醛(mPEGA),再在酸性水溶液条件下与壳聚糖上的伯氨基反应,即可得到Ⅳ-PEG化壳聚糖,其结构如图2-1。然而mPEGA的制备过程较复杂,活化程度低,且mPEGA易被氧化,反应中也难以避免醛醇缩合的发生。因此,Hu等改进了合成路线,先将mPEG在三苯基亚磷酸盐的作用下与碘代甲烷反应得到碘化mPEG,再与6-三苯基甲基壳聚糖接枝,脱去三苯基甲基后便可得到N-PEG化壳聚糖。该路线不需使用催化剂,且简便易行。

图2-1 PEG-g-壳聚糖的结构式

一步反应法[6]是在甲酸溶液中,先将溶解的壳聚糖与mPEG混匀,再加入适量甲醛,壳聚糖上的氨基先与甲醛生成希夫碱中间体,再与mPEG上的羟基结合,即可得到PEG-g-壳聚糖。该方法制备简单,反应周期短,操作方便。Sugimoto[7]认为在对壳聚糖进行改性时,有必要保留其氨基糖结构单位和大部分氨基,因此对壳聚糖6位C上的改性就显得非常重要。Makugka等[8]先用邻苯二甲酸酐在干燥的二甲基酰胺中与壳聚糖反应,使壳聚糖上的氨基得到保护,然后再通过取代反应即得到一系列6-mPEG衍生物,其结构如图2-2,所得到的壳聚糖衍生物均为浅木兰色粉末。

图2-2 PEG-g-6-壳聚糖的结构式

2.2交联改性

交联改性是壳聚糖常用的改性方法,交联可以增强壳聚糖及其衍生物的力学强度和耐酸、耐有机溶剂性能。戊二醛是壳聚糖交联改性中最常用的交联剂,然而其细胞毒性和在肠道pH值下难以溶解的性质限制了它在药物传输系统中的应用。以PEG为交联剂得到的壳聚糖共聚物,不仅安全无毒,而且其溶胀性能明显提高。Kulkarni等[9]制备了PEG-壳聚糖交联聚合物,其结构如图2-3。发现在pH为7.4时,其泡胀率为130%~250%,未交联的壳聚糖在pH为7.4时泡胀率仅为100%。

图2-3 PEG-壳聚糖交联共聚物的结构式

在pH为1.1时,PEG-壳聚糖交联聚合物泡胀率为170%~350%,壳聚糖则已经完全溶解。且当PEG的相对分子质量增加时,聚合物的泡胀率也随之增加。PEG-壳聚糖交联聚合物在不同pH值环境下均有良好的溶胀性,从而使其有潜力成为胃肠道缓释给药的载体。

2.3嵌段共聚

目前关于PEG-壳聚糖共聚物的研究较少,但其合成过程简单,可以克服PEG接枝壳聚糖共聚物的一些不足,不仅能改善其溶解性能,还赋予其一些新的功能。Ganji等[10]以KSO为自由基引发剂制备了PEG-壳聚糖聚合物,其结构如图2-4,作为新型的可注射的嵌段聚合物,该聚合物展现出良好的温敏性,在低温时该聚合物为可注射的液体,而当温度达到体温时,便转化为不透明的凝胶,便于给药。

图2-4 PEG-壳聚糖嵌段共聚物的结构式

2.4 生物学特性

将壳聚糖进行PEG化修饰后,既保留了壳聚糖及其衍生物本身的一些优良性质,如生物黏附性,促黏膜吸收等,还改善了壳聚糖的生物相容性,提高了壳聚糖作为药物载体的安全性。尽管壳聚糖一般被认为是安全、可生物降解且无毒的聚合物,但Schipper 等[11]还是观察到某些壳聚糖的毒性。这是因为壳聚糖是一种阳离子聚合物,在体内易与红细胞的质膜相结合,并可能与带负电荷的细胞成分和蛋白结合,从而引起溶血、血栓形成及细胞破裂等安全性问题。而将壳聚糖进行PEG化修饰后,由于PEG能在水中快速运动,并具有较大的立体排斥效应,可屏蔽掉一部分正电荷,从而降低了血小板和血浆蛋白的黏附作用和与细胞表面的接触,增加了聚合物的生物相容性。考察PEG化壳聚糖衍生物生物相容性的常用方法有溶血实验,细胞毒性实验和生物降解性研究。

2.5 溶血性评价

溶血实验主要考察阳离子聚合物与带负电荷的红细胞膜的相互作用。Zhu等[12]制备了PEG-g-壳聚糖季铵盐,并考察了不同浓度下壳聚糖季铵盐和PEG-g-壳聚糖季铵盐共聚物的溶血率。当共聚物浓度为2 mg·L-1时,壳聚糖季铵盐的溶血率为13.6%,而PEG-g-壳聚糖季铵盐的溶血率仅有7.1%,仅为壳聚糖季铵盐溶血率的一半。这是由于PEG减少了共聚物与血浆蛋白和血小板的吸附,使溶血率下降。此外,实验还表明PEG的作用与其相对分子质量有关,具有较长分子链的PEG-5000与低相对分子质量的PEG相比,更能有效屏蔽共聚物的正电荷,提高材料在血液中的生物相容性。

2.6 细胞毒性评价

细胞毒性实验是一种在离体状态下模拟生物体生长环境、检测材料接触机体组织后生物学反应的体外实验,Mao等[13]以L929小鼠成纤维细胞为模型测定了PEG-g-TMC对细

胞代谢活性的影响,发现TMC具有一定的细胞毒性,且随着相对分子质量的增加而增强,TMC(400ku)的半数抑制浓度(IC)低至15 mg·L-1,而将其进行PEG化修饰后,细胞毒性得到了显著性改善。当以相同相对分子质量(400ku)的壳聚糖季铵盐进行不同程度的PEG化修饰后,取代度增加与半抑制浓度增加呈线性关系,并且PEG-g-TMC与未修饰的TMC 的细胞毒性有显著性差异。另外,100 ku和50 ku的TMC经PEG化修饰后,细胞毒性降为原有的1/10,孵育24h后,浓度为500 mg·L-1的两种聚合物溶液中仍有80%以上的细胞存活。此外,该组还以乳酸脱氧酶(LDH)实验测定了聚合物对细胞完整性的破坏程度。结果表明,PEG-g-TMC的LDH释放均低于6%,而未修饰的TMC的LDH释放率高达(50.5±3.1)%,是PEG-g-TMC的8倍,这更证明了PEG修饰对壳聚糖衍生物细胞毒性的改善作用。

2.7生物降解性研究

壳聚糖衍生物与PEG均为可生物降解的高分子材料,而两者结合所得的共聚物也展现出良好的生物可降解性。Pozzo等[14]合成了PEG-壳聚糖交联共聚物,并以酶解法考察了产物的生物降解性。实验结果表明,聚合物对水解酶如木瓜蛋白酶和脂肪酶敏感,短时间内便有50%左右聚合物发生降解,而24 h后聚合物几乎全部降解。与此同时,聚合物并不会被溶解酵素、淀粉酶、胶原酶所降解。由此可以推测当该PEG化壳聚糖衍生物用于体内药物传输时,可被组织分布广泛的脂肪酶所逐渐降解,从而不会在体内蓄积。

2.8 PEG化壳聚糖在生物医药领域的应用

PEG化壳聚糖具有卓越的生物黏附性以及促吸收特性,并且还是一种天然低毒的阳离子聚合物,易与带负电的多肽药物、基因、疫苗等相结合[15],是生物医药领域极有应用价值的药物载体之一。

3 技术路线

3.1 壳聚糖的纯化

称取50g壳聚糖,加入1mol·L-1NaOH溶液50mL,70℃搅拌条件下保温2 h,抽滤。滤饼用去离子水洗涤后于40℃下烘干。烘干后,溶于200 mL浓度为0.1 mol·L-1醋酸溶液中,过滤除去杂质,滤液用1mol·L-1NaOH溶液调节pH至8。用G4砂芯漏斗抽滤,去离子水反复冲洗至pH为中性,滤饼冷冻干燥。

3.2 mPEG-g-CS的制备

精密称取100 mg纯化后的CS(分子量11万)溶解在4 ml 98%甲酸中,放置使其

溶解完全。加入45mlDMSO稀释,室温磁力搅拌均匀。随后加入一定量mPEG,持续搅拌15 min,加入适量质量37%甲醛溶液,室温磁力搅拌1 h。

将反应液移至透析袋(截留分子量8000-14000 Da)中,去离子水透析1天。将透析袋中的溶液转移至烧杯中,3 M NaOH调节pH值至13,布氏漏斗抽滤,再用无水乙醇洗涤滤饼。

滤饼移入透析袋中,透析一天,除去里面混有的乙醇,冷冻干燥,得到产物。

表3-1 制备不同取代度的聚乙二醇单甲醚接枝壳聚糖投料量

mPEG (g)

甲醛

(μl)

理论取

代度

0.48 46 15%

1.00 90 30%

3.3 mPEG-g-CS的凝胶色谱检测

采用Agilent1100高效液相色谱系统检测mPEG-g-CS中残留的mPEG是否除尽。色谱条件:,TSKPWXLG4000凝胶色谱柱,流动相0.2 M CH3COOH,0.1 M CH3COONa,流速为0.6 ml/min,示差折光检测器,柱温30℃。标准品为不同分子量的葡聚糖:T-1(Mw=12,000),T-2(Mw=50,000),T-3(Mw=27,0000),T-4(Mw=670,000)。将mPEG-g-CS 溶解在超纯水中过夜,配制成浓度为2 mg/ml的溶液,过220 nm水系滤膜,进样检测。

3.4 临界胶束浓度测定

以嵌二萘为分子探针,用荧光分光光度计测定不同取代度的mPEG-g-CS临界聚集浓度。精密称取3.0 mg嵌二萘,用50 ml甲醇溶解作为储备液。每次移取100 μl储备液,于10 ml离心管中,自然挥干甲醇。分别将6 ml 1.0×10-5~4.0 mg/ml的12种不同浓度的样品加入到含上述离心管中,超声探头超声2 min(超1s,停1s),放置12 h后测定荧光光谱。自350nm到400nm进行荧光扫描,I3:波长385 nm,I1:波长373 nm。I1/ I3的强度比值对lg浓度作图计算CAC。(激发波长334nm)

4 进度安排

10月09日-10月15日查阅文献、仪器设备准备。

10月16日-11月12日撰写开题报告、翻译文献。壳聚糖纯化,制备mPEG-g-CS,mPEG-g-CS的凝胶色谱检测和临界胶束浓度测定。

11月13日-11月18日撰写论文。

参考文献

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聚乙二醇合成操作规范

实验室合成聚乙二醇合成操作文件 1.引发剂的制备 方法一:醇与钾在四氢呋喃(THF)里直接反应 (一甲基二乙二醇醚+K,溶剂是精制的THF) (可以提前配好,需要时取用) 方法二:助引发剂二苯甲基钾(DPMK)+ 醇 (DPM+K=DPMK; DPMK+一甲基二乙二醇醚;溶剂是THF) (要求现配现用) 注意事项: a.THF必须经过精制才可使用。 精制方法为:在THF里加入二苯甲酮(指示剂)和金属钠,等THF变色后常压蒸出。 (注意:操作过程一定要避免与空气接触,不能有水,特别是不要让水进入蒸馏体系,否则会发生爆炸。) b.钾的切割必须全程浸泡在煤油里面。把表面氧化物切割完后放在 另一个干净的装有煤油的烧杯里称量。计量的表面干净的钾用 纸轻轻地吸一下煤油后放进装有四氢呋喃的制引发剂的烧瓶 中。 【注意:加钾的时候要通氮气保护。反应物加完后,停掉氮气,密闭反应(接液封)。】 c.制DPMK时需加热回流12小时。 【注意:DPM也需要精制(CaH2)。】 d.制好的引发剂通过双头针转移的方式,转移到安钵瓶中,用止血 钳封住,保持在干燥器中,置于暗处。 e.每次用时,用针筒(玻璃或一次性均可)抽取。 【注意:如果有剩余,还需保存,药用另一个止血钳封住针口一下,然后把原来的那个止血钳取下。】 f.一般单羟基的引发剂,是直接让它与钾反应(物质的量比为1: 1);

如果是两羟基或更多的羟基,一般用DPMK+多羟基引发剂的形式。 具体操作为:在一干燥的烧瓶(盐水瓶也可以)里,放入计量的多羟基引发剂,再加入计量的THF/DMSO(体积比3:2)混合溶剂(溶剂总量一般为总体积为环氧乙烷体积的1.5倍-2倍(根据合成的PEG的分子量定,分子量越大,溶剂越多。 DPMK/OH为1/2.5。 g.DMSO需精制除水。 (注意,DMSO极易吸水,一定要注意不要接触空气,保存一定要严格密封。) h.所有用于反应的玻璃仪器、乳胶管、针管均需烘干,并放置于真 空烘箱里,随时取用。 2. 环氧乙烷的聚合物 a.聚合之前先把反应釜清洗干净,清洗办法为:先用水洗,再用乙 醇洗,最后用丙酮清洗。注意要把一些死角洗干净,如冷凝盘 管、搅拌桨、及进料口和出料口。清洗完后,让溶剂挥发干。 b.密封反应釜,分别试正压和负压,看会不会漏气。另外要检查一 下反应釜的部件会不会松了,注意保养。最小的那两个反应釜 要记得在密封前加入合适大小的菱形搅拌子。 c.试压完后,干燥反应釜:加入到100o C,在油泵抽真空下,连续 干燥1小时。 d.冷却反应釜到-10 o C-0 o C之间,通过双头针,分别加入溶剂、引 发剂及单体环氧乙烷。 e.加料完毕后,关上所有阀门,确保密封后,撤掉冷凝装置,开动 搅拌。慢慢升高温度,先升到30o C,等温度稳定后,再每次升 高5度,最终温度为60度。注意,如果合成分子量较小的 PEG,如5000一下,要注意聚合时的放热情况,当釜内温度升 到70度时,开动冷凝装置,当温度下降到50度时,停止冷 凝。如温度又上升到70度,再次开动冷凝装置。循环几次,知 道温度不再明显上升后,使其温度稳定在60度。

聚乙二醇

聚乙二醇 系列产品无毒、无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。 中文名 聚乙二醇 英文名 Polyethylene glycol 别称 α-氢-ω-羟基(氧-1,2-乙二基)的聚合物等 化学式 HO(CH?CH?O)nH CAS登录号 25322-68-3 EINECS登录号 200-849-9

目录 .1不同名称 .2常用分类 .3物化性质 .?化学结构 .?化学性状 .?配伍性 .?配伍禁忌 .4产品分类 .5主要用途 .6常用规格 .7特别提示 .8安全信息 .9贮运 .10产品成员 .不同名称 中文名:聚乙二醇中文别名:α-氢-ω-羟基(氧-1,2-乙二基)的聚合物;乙二醇聚氧乙烯醚;聚氧化乙烯(PEO-LS);聚乙二醇400;聚乙二醇12000;聚乙二醇6000;聚乙二醇2000;AC52 常用分类 Polymers;医药中间体;Optimization Reagents;Protein Structural Analysis;X-Ray Crystallography;Cosmetic Ingredients & Chemicals;Gas Chromatography;Packed GC; Stationary Phases;分散剂、载体、压片剂、成型剂;分离剂;食品添加剂;抄纸过程中的化学品;化工助剂;造纸化学品 物化性质

熔点64-66℃ 沸点>250℃ 密度 1.27 g/mL at 25℃ 蒸气密度>1 (vs air) 蒸气压<0.01 mm Hg ( 20℃) 折射率n 1.469 闪点270℃ 储存条件2-8℃ 溶解度H2O: 50 mg/mL, clear, colorless form waxy solid 敏感性Hygroscopic Merck 147568 稳定性Stable. Incompatible with strong oxidizing agents. NIST化学物质信息Polyethylene glycol(25322-68-3) EPA化学物质信息Poly(oxy-1,2-ethanediyl), .alpha.-hydro-.omega.-hydroxy- (25322-68-3) 化学结构 HO(CH2CH2O)n H,由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成。 化学性状 依相对分子质量不同而性质不同,从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。分子量200~600者常温下是液体,分子量在600以上者就逐渐变为半固体状,随着平均分子量的不同,性质也有差异。从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。随着分子量的增大,其吸湿能力相应降低。本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。蒸气压低,对热、酸、碱稳定。与许多化学品不起作用。有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。无毒,无刺激。平均分子量300,n=5~5.75,熔点-15~8℃,相对密度1.124~1.130。平均分子量600,n=12~13,熔点20 ~25℃,闪点246℃,相对密度1.13 (20℃)。平均分子量4000,n=70~85,熔点53~56℃。 在一般条件下,聚乙二醇是很稳定的,但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。在惰性气氛中(如氮和二氧化碳),它即使被加热至200~240℃也不会发生变化,当温度升至300℃会发生热裂解。加入抗氧化剂,如质量分数为0.25%~0.5%的吩噻嗪,可提高它的化学稳定性。它的任何分解产物都是挥发性的,不会生成硬壳或粘泥状的沉淀物。 聚乙二醇为环氧乙烷水解产物的聚合物,无毒、无刺激性,广泛应用于各种药物制剂中。低分子量的聚乙二醇毒性相对较大,综合来看,二醇类的毒性相当低。局部应用聚乙二醇特

壳聚糖抑菌性能研究

壳聚糖抑菌性能研究 甲壳素-壳聚糖是一种极有前途的天然高分子聚合物,自20世纪60年代以来,人们对它们的研究、生产、应用变得十分活跃。特别是近几年,研究人员认识到它们的抑菌效能,通过深入研究,有些甲壳素 -壳聚糖的抑菌产品已经问世。 甲壳素脱乙酰基产物为壳聚糖。据研究,壳聚糖的抑菌作用可能有两种机理,一种是壳聚糖通过正电荷的-NH3吸附带负电荷的细胞壁,使壳聚糖吸附在细胞膜表面形成一层高分子膜,改变了细胞膜的选择透过性,阻止营养物质向细胞内的运输,致使细胞质流失、细胞质壁分离,从而起到抑菌杀菌作用;另外一种机理是壳聚糖通过渗入进细胞体内,吸附细胞体内带有阴离子的细胞质,并发生絮凝作用扰乱细胞正常的生理活动,从而杀灭细菌。近几年,随着对该特性认识的加深,人们不仅对能够影响其抑菌性能的机理进行了深入的研究,而且,也开始应用化学方法对其进行改性,从而提高壳聚糖的抑菌性能,最终达到扩大其应用范围的目的。目前,针对影响壳聚糖抑菌性能方面的研究主要有以下几个方面:分子量对壳聚糖抑菌性能的影响多数研究认为,寡聚糖和低分子量的壳聚糖的抑菌效果较好,随分子量上升效果逐渐下降。特别是对大肠杆菌,壳聚糖分子量越小,抑菌作用愈明显。例如:宋献周等就几种不同分子量的α-壳聚糖对几种常见菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、产气荚膜杆菌)的抑制研究表明,低分子量的α-壳聚糖的抑菌效果优于高分子量的α-壳聚糖。夏文水等采用E.coli作为试验菌株,测得分子量为1500的壳低聚糖抑菌效果最强。但是,也有一些研究利用不同的试验菌得出结论认为,壳聚糖分子量较大时,其抑菌能力更强。例如:Yousook等报导分子量为4万的壳聚糖在浓度为0.5%时,对S.taureus 和E.coli的杀灭率为90%:分子量为18万的壳聚糖在浓度为500PPM时,对S.taureus和E.coli的杀灭率为100%:分子量在30万以下时,壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑制作用随分子量减小而逐渐减弱。 pH值对壳聚糖抑菌性能的影响 严钦等人研究认为,壳聚糖因为具有质子化铵,能与细菌大负电荷的细胞膜作用,干扰细菌细胞膜功能,造成细菌体内细胞质流失,扰乱细胞的正常生理代谢,从而达到杀菌的目的。而在pH为中性时,壳寡糖中的氨基没有被质子化,因而不能抑制细胞的生长,反而是作为一种糖被细菌利用。由此可见,通常在微酸条件下,壳聚糖具有明显的抑菌作用,但是当pH值为7时,壳聚糖不但没有抑菌效果,反而还有一定的促进细菌生长的作用。晶体形状对壳聚糖抑菌性能的影响甲壳质有3种晶型,即α、β和γ-壳二糖聚合物,目前,人们对壳聚糖的研究绝大多是针对α晶型,对其他两种研究甚少。蒋霞云等通过对比α-壳聚糖和β-壳聚糖的抑菌性能得出,具有高黏度和高脱乙酰度的β-壳聚糖的抑菌性能强于α-壳聚糖, 从而填补了壳聚糖抑菌性能研究在该方面的空白。 辐射对壳聚糖抑菌性能的影响 目前,由辐射方法改变壳聚糖的抑菌性研究已经逐步深入进行,分别有金黄色葡萄球菌、酵母菌等多个菌种被测试,并分别得出了不同的作用效果及不同的作用浓度。王勇、张成刚等人将壳聚糖经 100Kgy60Coγ-射线辐射处理后,发现其对金黄色葡萄球菌抑菌效果最强,比为辐射前增加100倍,且最适作用浓度为0.01%。孟玲、张中泽通过对酵母菌的抑菌试验验证,经辐射处理后壳聚糖的抑菌活性明显增强,并且0.2g/L的辐射壳聚糖具有明显的抑菌活性。 化学改性对壳聚糖抑菌性能的影响 羧甲基化羧甲基壳聚糖是目前研究的较多一种物质,由于羧甲基化后其水溶性增强,因此大大拓宽了壳聚糖的应用范围。目前,羧甲基壳聚糖大多被用于食品保鲜方面。李治等人经实验证实,羧甲基壳聚糖在羧甲基化度小于0.6~0.8时,抗菌性均大于壳聚糖,当羧甲基化度0.3~0.6范围内,羧甲基壳聚糖具有较强的抗菌性,羧甲基化度大于或小于此范围,抗菌性均有所下降。 磺化由于壳聚糖上具有较多的活泼集团,因此较容易进行各类集团的转化与连接。黎碧娜等对磺化壳聚糖的抑菌性能进行了研究认为,磺化壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌、葡萄球菌、黑曲霉、假丝酵母都有抑制作用,并且浓度越高,抑菌效果越好。此外,磺化羟丙基壳聚糖和黄原酸壳聚糖也具有一定的抑菌性。

合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体的一步法新途径

合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子单体的一步 法新途径 田金强,胡学一 江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 (2141221) E-mail: tianjinqiang2008@https://www.doczj.com/doc/4913341156.html, 摘要:探索了一种合成大分子单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)的一步法新途径:在无机Al/Mg基复合催化剂催化下用环氧乙烷嵌入甲基丙烯酸甲酯合成PEGMEMA 大分子单体,经红外光谱鉴定得到了预期产物,通过紫外分光光度法测定其产率。实验考察了催化剂及阻聚剂的种类、反应温度的影响,并尝试用该大分子单体合成聚羧酸型减水剂。通过测定合成的聚羧酸型减水剂的水泥净浆流动性从侧面考察所合成的PEGMEMA大分子单体的适用性。与传统合成聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯的方法相比,该合成路线是原子经济性反应,不生成副产物,是一条具有工业化前景的合成PEGMEMA大分子单体的原子经济性绿色化学途径。 关键词:嵌入反应;聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯;一步法;大分子单体 1.引言 聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯是合成新型功能材料的一类重要大分子单体,该单体参与共聚得到的两亲性梳状聚合物可用于合成高效水泥减水剂、聚合物电解质、药物载体、环保涂料等多种用途[1-5]。以聚乙二醇单醚(甲基)丙烯酸酯为原料的第三代高效水泥减水剂的代表——聚羧酸系减水剂具有掺量低、减水率大、不离析、保坍性能好等优点,已成为国内外的研究和应用热点[6-7]。该类大分子单体的传统制备工艺是以甲醇或乙醇为起始剂,在高温、金属钠催化条件下与环氧乙烷加成制得聚乙二醇单醚,然后再与(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸甲酯反应。该传统工艺操作步骤较为繁琐,成本较高,生产过程中需耗用等摩尔量的金属钠并释放出氢气,消耗大量酸用于中和,生成水醇等副产物,需加入带水剂等,这些工艺缺陷限制了该产品的推广应用[8]。本实验室成功开发了催化脂肪酸甲酯[9]、油脂[10]、乙酸乙酯[11,12]等酯类原料与环氧乙烷或环氧丙烷嵌入加成的催化剂。且利用合成的聚乙二醇单乙醚乙酸酯为中间体,与甲基丙烯酸乙酯进行酯-酯交换得到了聚乙二醇单乙醚甲基丙烯酸酯[13]。如果能够实现以类似催化原理催化甲基丙烯酸甲酯与环氧乙烷嵌入合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的一步反应,就能够避开因使用金属钠带来的诸多缺陷;不生成水、醇等副产物,成为原子利用率100%,零排放的绿色化学工艺。但获得具有催化活性的催化剂和筛选合适阻聚剂是从事该项开发研究的技术难点。 本研究探索了无机Al/Mg基复合催化剂催化环氧乙烷嵌入甲基丙烯酸甲酯合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的反应催化活性;筛选了较为合适的复合阻聚剂。并尝试用该大分子单体合成聚羧酸型减水剂,通过测定合成的聚羧酸性减水剂的水泥净浆流动性反馈指导改进PEGMEMA大分子单体的合成工艺。该方法使传统工艺需要四步的反应一步完成,缩短了流程,节约了能源,且生产过程几乎不对设备造成腐蚀。

聚乙二醇硼酸酯的合成

学 生 毕 业 论 文 课题名称 聚乙二醇硼酸酯的合成 姓 名 李腊 学 号 1008102-20 院 系 化学与环境工程学院 专 业 化学工程与工艺 指导教师 周攀登讲师 2014年6月02日 ※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2014届学生 毕业设计(论文)材料 (四)

湖南城市学院本科毕业设计(论文)诚信声明 本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业设计(论文)作者签名: 二○一四年六月二日

目录 1. 绪论 (4) 1.1 有机硼酸酯的介绍 (4) 1.2 有机硼酸酯的合成方法 (5) 1.3铝电解电容器 (6) 1.3.1节能灯专用中高压铝电解电容器[4] (6) 1.3.2高压铝电解电容器的工作电解液 (7) 1.3.3高压铝电解电容器工作电解液的研究进展 (8) 1.3.4工作电解液耐高压添加剂的研究进展 (8) 1.4有机含硼化合物在导电介质中的应用研究进展 (9) 1.5 研究目的、主要工作及意义 (11) 1.5.1 研究目的 (11) 1.5.2 主要工作 (11) 1.5.3 研究意义 (11) 2. 聚乙二醇硼酸酯的合成 (13) 2.1 引言 (13) 2.2 实验部分 (13) 2.2.1 实验原料与器材 (13) 2.2.2合成原料的选择与合成条件筛选 (14) 2.2.3 聚合反应装置 (15) 2.2.4 操作方法 (15) 3. 结果与讨论 (16) 3.1 聚乙二醇硼酸酯的合成工艺 (16) 3.1.1 正交实验结果 (16) 3.2 产物红外光谱分析 (21) 4 结论 (21) 参考文献 (21)

壳聚糖衍生物的抗菌性质

壳聚糖和壳聚糖衍生物的抑菌作用 摘要:壳聚糖是一类有着广谱抑菌活性的天然多糖,其生物相容性好、易降解、无毒,因而作为一种可再生资源在抑菌领域受到了越来越多的关注。本文通过对壳聚糖来源、性质、壳聚糖衍生物的化学改性的方法和抑菌作用的分析,并对今后壳聚糖衍生物抑菌情况进行了初步的展望。为研制和开发新型的高抑菌活性的壳聚糖衍生物的开发提供理论参考。 关键词:壳聚糖;衍生物;抑菌;机理 引言 壳聚糖是无毒、无污染,具有可再生、无毒副作用,生物相容性和降解性良好的天然氨基多糖。目前已被广泛应用于医药[1-2]、农业[3]、食品[4-5]等领域,并成为最近生物新材料研究的热点[6-7]。壳聚糖具有抗菌活性,对多种植物病原细菌和真菌均抑制作用[8]。但由于其不溶于水和大多数有机溶剂,只溶于稀酸,在很大程度上限制了其应用范围。壳聚糖通过化学改性,可以得到具有一定官能团的壳聚糖衍生物。与壳聚糖相比,这些衍生物的性能往往有较明显的改善。对于壳聚糖的化学修饰研究较多的有壳聚糖的酰基化、烷基化、羟基化、醛亚胺基化、硫酸酯化、羧甲基化、季铵化等,其中季铵化、羧甲基化和硫酸酯化的产物由于具有良好的水溶性而备受重视[9]。有关壳聚糖的结构修饰和构效关系的研究已成为研究热点[10],因此,研究开发具有更高抗菌活性的壳聚糖衍生物,对于改善人们的生活质量具有重要意义。 1壳聚糖的来源和性质 1.1壳聚糖的来源 壳聚糖是自然界唯一的碱性天然多糖,壳聚糖的历史得追随到19世纪,当时Rouget 在甲壳素的天然聚合物中发现了其脱乙酰化的形式[11]。壳聚糖是白色或淡黄色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体。由于其原料和制备方法的不同,其分子量也有所不同,可以从数十万到数百万不等。甲壳素在浓碱中加热处理后,就可以脱去部分乙酰基,得到壳聚糖,反应路线如下。

聚乙二醇单甲醚

第一章聚乙二醇单甲醚MPEG概念 1.1 MPEG的定义及分类 1.2 MPEG的应用 1.3 MPEG产业链 第二章中国聚乙二醇单甲醚MPEG运行环境分析2.1 宏观环境 2.2 化工行业运行状况 2.2.1市场供需 2.2.2 价格走势 2.2.3 投资及经济效益 2.3 生态及政策环境 2.3.1 节能减排政策 2.3.2 其他政策 第三章中国聚乙二醇单甲醚MPEG行业概述 3.1 发展现状 3.2 市场供需 3.3 竞争格局 3.4 价格走势 3.5 发展前景及建议 第四章中国聚乙二醇单甲醚MPEG上游产业分析4.1 乙烯 4.1.1 产业布局 4.1.2 市场供需 4.1.3 价格走势 4.1.4 全球乙烯生产对国内产业的影响 4.2 环氧乙烷 4.2.1 产业布局 4.2.2 市场供需 4.2.3 价格走势 4.3 甲醇 4.3.1 产业布局 4.3.2 市场供需 4.3.2 价格走势 第五章中国聚乙二醇单甲醚MPEG下游产业分析5.1 聚羧酸系高性能减水剂行业 5.1.1 发展现状 5.1.2 市场供需 5.2 日用化妆与护肤品行业 5.2.1 发展现状 5.2.2 市场供需 5.3 医药行业 5.4 洗涤用品行业 第六章重点企业介绍 6.1 陶氏化学

6.1.1 公司简介 6.1.2 陶氏化学在中国 6.1.3 经营现状 6.2 科莱恩 6.2.1 公司简介 6.2.2 科莱恩在中国 6.2.3 经营现状 6.3 中石化 6.3.1 公司简介 6.3.2 主要化工产品 6.3.3 经营现状 6.4 韩国湖南石化 6.4.1 公司简介 6.4.2 湖南石化在中国 6.4.3 公司聚乙二醇单甲醚产品 6.4.4 经营现状 6.5 辽宁奥克 6.5.1 公司简介 6.5.2 公司主营产品 6.5.3 经营现状 6.6 德美化工 6.6.1 公司简介 6.6.2 公司主营产品 6.6.3 经营现状 6.7 辽宁科隆 6.7.1 公司简介 6.7.2 公司聚氧乙烯醚类产品 6.7.3 经营现状 6.8 上海台界 6.8.1公司简介 6.8.2 公司主营产品 6.8.3 经营现状 6.9 浙江皇马 6.9.1 公司简介 6.9.2 公司聚氧乙烯醚类产品 6.9.3 经营现状 图:MPEG上下游产业链结构 图:2007-2010年第一季度中国GDP增长率变化 表:2007-2009年中国大宗化工产品产量及增长率变化(单位:万吨) 表:2009年中国大宗化学产品均价及价格变化(元/吨) 图:2006-2009年化学原料及化学制品制造业营业收入、利润总额及毛利润变化(单位:十亿元) 图:2006-2009年基础化学原料制造业营业收入、利润总额及毛利润变化(单位:

聚乙二醇二甲醚资料

南京化学工业(集团)公司研究院以环氧乙烷与甲醇为原料合成出聚乙二醇二甲醚,将该产品制备技术转让江苏省清江石油化工厂所建装置实现工业化生产。早就不做了 聚乙二醇二甲醚 一、产品介绍: 1、主要物理性质: 结构式:CH3O(CH2CH2O)nCH3,其中n=2---9; 凝固点-22~-29℃; 蒸气压(25℃)0.0933254Pa 密度(25℃)1.032g/cm3; 分子量280~310; 闪点151℃; pH值6~8;气味:无恶臭;毒性:无毒 2、产品指标 外观淡黄色透明液体 活性物含量≥% 99.0 水份≤% 1.0 PH值(8:2)6~8 四、五、六乙二醇二甲醚含量≥% 75.0 相对平均分子量250~270 二、产品用途: 酸性气体(如H2S、CO2)的脱除、增塑剂、粘结剂的复配物、抗静电剂、印刷材料及印刷设备清洗剂、印刷行业的制备特种油墨及胶印显影剂、工业清洗、日用洗涤剂、油漆溶剂、涂漆剂和消泡剂。

我国于20世纪80年代在筛选溶剂研究过程中,找到了脱硫、脱碳的聚乙二醇二甲醚最佳溶剂组成,命名为NHD。 三、产品概论 聚乙二醇二甲醚(简写DMPE)时20世纪60年代美国联合化学公司开发的酸性气体物理吸收溶剂,其商品命名为Selexol。 聚乙二醇二甲醚一般指有一定同系物分布的混合物,其结构式CH3O(CH2CH2O)nCH3,聚合度n不同,有不同的物性,n≤10时为无色或淡黄色透明液体,随着n的不断增大,粘度增加,直至为白色或土灰色固体。聚乙二醇二甲醚为非质子极性物质,化学性质稳定,不易发生化学反应,其液体有较强的溶解能力,表现出多方面的适应性,有着多种用途。 1990年鲁南化学工业集团引进杭州化工研究所的小试技术,国内首次开发建设聚乙二醇二甲醚的工业化生产装置,规模为100t/a,1992年5月投产。由于NHD产品在化肥行业并未推广开来,1995年之前装置处于停车状态。1996年开始推广,产品开始供不应求,公司经过4次扩建产能达到2000t/a。兖矿鲁南化工科技发展有限公司于2006年3月申请了生产聚乙二醇二甲醚方法的专利技术。 全国NHD生产厂家至少7家,兖矿鲁化2000t/a,江苏宜兴天音化工股份有限公司2000t/a,江苏靖江石油化工厂1000t/a,安徽绩溪天池化工厂1000t/a,河北唐山朝阳化工厂500t/a,河北藁城溶剂厂300t/a,黑龙江齐齐哈尔黑龙精细化工厂300t/a, 由于NHD本身一种节能产品,也是一种低消耗产品,使用过程中

聚乙二醇生产技术及市场行情研究报告

聚乙二醇生产技术及市场行情研究报告 出版日期:2013-9-5 目录 第一部分:有机化工行业概述 (1) 第一节:有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 (1) 第二节:化工市场跌宕起伏,有机化工产品表现上佳 (2)

第三节:生物基有机化工产业正在兴起 (3) 第二部分:聚乙二醇生产技术及市场行情研究报告目录 (5) 第三部分:研究方法、数据来源和编写资质 (9) 第一部分:有机化工行业概述 第一节:有机化工行业范围、基本原料和用途介绍 有机化工是有机化学工业的简称,又称有机合成工业。是以石油、天然气、煤等为基础原料,主要生产各种有机原料的工业。 基本有机化工的直接原料包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烃、苯、聚乙二醇、聚乙二醇、乙苯等。从原油、石油馏分或低碳烷烃的裂解气、炼厂气以及煤气,经过分离处理,可以制成用于不同目的的脂肪烃原料;从催化重整的重整汽油、烃类裂解的裂解汽油以及煤干馏的煤焦油中,可以分离出芳烃原料;适当的石油馏分也可直接用作某些产品的原料;由湿性天然气可以分离出甲烷以外的其他低碳烷烃;从煤气化和天然气、炼厂气、石油馏分或原油的蒸气转化或部分氧化可以制成合成气;由焦炭制得的碳化钙,或由天然气、石脑油裂解均能制得乙炔。此外,还可从农林副产品获得原料。 基本有机化工产品的品种繁多,按化学组成可分类如表。这种划分具有一定的灵活性,因很多物质含有两种以上的特定元素或两种以上的基团,它们常又按其主要特点划入某一类。 基本有机化工产品也可按所用原料分类: ①合成气系产品(见合成气)。 ②甲烷系产品(见甲烷)。 ③乙烯系产品(见乙烯)。 ④丙烯系产品(见丙烯)。 ⑤C4以上脂肪烃系产品(见碳四馏分;碳五馏分)。 ⑥乙炔系产品(见乙炔)。

环氧乙烷合成聚乙二醇

环氧乙烷合成聚乙二醇.txt没有不疼的伤口,只有流着血却微笑的人有时候给别人最简单的建议却是自己最难做到的。环氧乙烷催化水合法合成乙二醇 -------------------------------------------------------------------------------- 2007-03-14 08:33:46 佚名已点击700次 针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足,为了提高选择性,降低用水量,降低反应温度和能耗,世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其技术的关键是催化剂的生产,生产方法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种,其中最有代表性的生产方法是Shell公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。 Shell公司早期曾采用氟磺酸离子交换树脂为催化剂,在反应温度为75-115℃、水与环氧乙烷的重量比为3:1-15:1时,乙二醇的选择性为94%,缺点是水比仍然很高,而且环氧乙烷的转化率仅有70%左右。Shell公司自1994年报道了季铵型酸式碳酸盐阴离子交换树脂作为催化剂进行环氧乙烷催化水合工艺的开发,获得环氧乙烷转化率为96%-98%,乙二醇选择性为97%-98%的试验结果后,增加了环氧乙烷催化水合制乙二醇工艺的研究和开发力度。1997年又开发了类似二氧化硅骨架的聚有机硅烷铵盐负载型催化剂及其催化下的环氧化物水合工艺。在水/环氧化物摩尔比为1-15:1,反应温度80-200℃,反应压力 0.2-2MPa条件下,环氧乙烷的转化率为72%,乙二醇选择性为95%。2001年Shell公司又开发出负载于离子交换树脂上的多羧酸衍生物催化剂。在水/环氧化物摩尔比为1-6,反应温度90-150℃,反应压力 0.2-2MPa条件下,环氧乙烷的转化率大于97%,乙二醇选择性高于94%。采用该工艺既可进行间歇操作,也可进行连续生产。与现行环氧乙烷高温高压水解工艺相比,该技术约可节省环氧乙烷/乙二醇装置总投资费用的15%。最近该公司又成功地开发出第一代水合催化剂S100,并完成了催化剂筛选和40.0万吨/年环氧乙烷水合装置的工艺设计。近期催化剂水合已经完成了单管和中试,经过工程放大试验就有可能在日本装置上实现工业化生产,然后意向将此技术引入我国广东惠州环氧乙烷/乙二醇项目上。 UCC公司开展了用含Mo、W或V等多价态过渡金属含氧酸盐(如含(HV2O7)3-、(VO3)-、(V2O7)4-、(VO4)3-、钼酸根、偏钼酸根或钨酸根等的盐类)催化剂进行催化水合的技术研究。阳离子为碱金属、铵盐、季铵盐或季磷盐等。该类催化剂可以单独使用,也可以负载在氧化铝、氧化硅或分子筛等惰性载体材料上。这些催化剂对于提高转化率、降低水比及提高选择性均有利,但部分催化剂会流失到产物乙二醇中,从而增加了不必要的分离提纯步骤,同时也对产品的质量造成不利影响。针对水溶性V、Mo、W催化剂流失的问题,UCC公司又开发出具有水滑石结构、水热稳定的混合金属框架催化剂。在水/环氧乙烷的摩尔比为5-7:1,反应温度为150℃,压力2.0MPa条件下,环氧乙烷的转化率达到96%,乙二醇的选择性为97%。 俄罗斯国力“索维吉赫”科技生产企业也对环氧乙烷催化水合合成乙二醇技术进行了研究。其催化体系为离子交换树脂,这些树脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交联的带有季胺基的碳酸氢盐型离子交换树脂。在反应温度为80-130℃,压力0.8-1.6MPa条件下,采用特殊的串联-并联活塞流反应器,环氧乙烷的转化率大于99%,乙二醇的选择性为93%-96%。俄罗斯门捷列夫化工大学采用一种改进过的离子交换树脂催化剂,在反应温度80-130℃、压力0.8-1.6MPa、水/环氧乙烷(摩尔比)为3-7:1、LHSV1.0-3.0h-1条件下,环氧乙烷转化率

聚乙二醇在新型药物制剂中的应用

聚乙二醇在新型药物制剂中的应用 【摘要】:聚乙二醇具有良好的生物相容性和两亲性,在生物医药领域中有着广泛的应用,卒文就聚乙二醇在新型药物制剂中的应用进行综述,主要包括纳米给药系统、蛋白质药物修饰和疏水性药物的前药等。 【Abstract】Poly (ethylene glycol) excellent biocompatibility and amphiphilic in biological pharmaceutical sector has the widespread application, jailer. Wen.Poly (ethylene glycol) in new drug preparation applications were reviewed, mainly including nano dosing system, protein drugs modified and hydrophobic medicine Things before medicine, etc. 【关键词】:聚乙二醇;纳米给药系统;修饰;蛋白质药物;前药 【Key words】:Polyethylene glycol, Nano dosing system, Modify, Protein drugs, Before medicine 聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG),是由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而得到的一类分子量较低的水溶性聚醚,作为一种两亲性聚合物,PEG既可溶于水,又可溶于绝大多数的有机溶剂,且具有生物相容性好、无毒、免疫原性低等特点,可通过肾排出体外,在体内不会有积累。此外,PEG具有一定的化学惰性,但在端羟基进行活化后又易于和蛋白质等物质进行键合,键合后,PEG可将其许多优异性能赋予被修饰的物质。作为表面修饰材料,聚乙二醇在体循环中的优点还有能防止与血液接触时血小板在材料表面的沉积,有效延长被修饰物在体内的半衰期,提高药物传递效果[1,2]。 PEG获得了FDA的认可,被中、美、英等许多国家药典收载作为药用辅料。长期以来,PEG在 软(乳)膏剂、栓剂、滴丸剂、硬胶囊、滴眼剂、注射剂、片剂等各种药剂中有着广泛应用。从上个世纪90年代开始,PEG在新型药物制剂中的应用的研究越来越多。本文主要综述PEG在纳米给药系统、蛋白质药物及疏水性药物的前药等几种新型药物制剂中的应用。 1 PEG修饰的纳米给药系统 纳米给药系统,也称纳米控释系统,包括纳米微球(Nanospheres)和纳米胶(Nanocapsules),它们是直径在10~500nm之间的固状胶态粒子,活性组分(药物和生物

聚乙二醇

摘要 越来越多的蛋白质多肽类药物被应用于人类疾病的治疗,与其它合成化学药物相比,它们有易引起机体的免疫反应,体内半衰期短,在体内易水解、变性等缺点。化学修饰作为一种新兴技术,能改善上述不良特性。本文主要优化合成了一种PEG修饰剂——mPEG.NHs,采用牛血清白蛋白BsA和溶菌酶作为模式蛋白对其修饰条件进行了优化,并用层析法分离修饰后蛋白质。 mPEG.NHS的合成主要通过两个反应得到,第一步是mPEG同丁二酸酐之间的酯化反应,得到mPEG—SA,第二步是mPEG—SA同NHS(N.羟基硫代琥珀酰亚胺)反应,在脱水剂DCCI(N.N’一二己基碳二亚胺)的催化下得到mPEG.NHS。 通过优化反应条件使得mPEG的转化率和mPEG.NHs的纯度都得到提高。优化后反应条件分别为:n1酯化反应采用毗啶为催化剂,酸醇比为10:I,反应时间3 h;f2)脱水反应时间25h,温度400C反应物摩尔比mPEG.sA:NHS为1:2.5。优化后的两步反应的转化率分别为60.1%和56.O%。 mPEG—NHS修饰蛋白质在不同的反应条件下得到不同修饰率的蛋白质,优化反应条件后能得到更高氨基修饰率的修饰产物。最佳修饰反应条件为:反应时间10min,蛋白质和修饰剂质量比为1:5,采用pH=9.O的硼砂缓冲液,在优化条件下可得到修饰率为47.5%的产物。 由于修饰反应得到的蛋白质溶液中含有连接有修饰剂的蛋白质和未连接修饰剂的蛋白质,可通过层析的方法将它们分离开。溶菌酶修饰产物采用seDhadex G.75凝胶层析和Deae.sepharose CL-6B阳离子交换层析相结合的方法:BsA 修饰产物采用sephadex G.100和Q.SeDharose阴离子交换层析相结合的方法。用sDs.PAGE电泳检测分离产物,证明未修饰的蛋白质同被修饰的蛋白质被分离开来。 关键词:PEG修饰化学修饰合成优化分离层析

壳聚糖抗菌剂研究进展

Bioprocess 生物过程, 2017, 7(4), 41-48 Published Online December 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/4913341156.html,/journal/bp https://https://www.doczj.com/doc/4913341156.html,/10.12677/bp.2017.74006 Research Progress on Chitosan Antimicrobial Maotao Wu SunRui Marine Environment Engineering Co., ltd, Qingdao Shandong Received: Nov. 20th, 2017; accepted: Dec. 1st, 2017; published: Dec. 7th, 2017 Abstract Chitosan is a nature macromolecule. With the investigation, its applications are broad. The article summarizes the research and application of chitosan as an antimicrobial, the mechanism and the infective factors, and the development foreground of the chitosan antimicrobial is prospected. Keywords Chitosan, Antimicrobial, Mechanism, Prospect 壳聚糖抗菌剂研究进展 吴茂涛 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司,山东青岛 收稿日期:2017年11月20日;录用日期:2017年12月1日;发布日期:2017年12月7日 摘要 壳聚糖是一种天然的高分子,随着研究的深入发展,应用范围越来越广泛。本文概述了壳聚糖在抗菌剂领域的研究应用情况,归纳总结了其抗菌机理及其影响因素,同时展望了壳聚糖抗菌剂的发展前景。 关键词 壳聚糖,抗菌剂,机理,展望

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目录 第一章壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目概论 (1) 一、壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目名称及承办单位 (1) 二、壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) (一)项目可行性报告编制依据 (2) (二)可行性研究报告编制原则 (2) (三)可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品产品方案及建设规模 (6) 七、壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (7) 十一、壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目主要经济技术指标 .. 9项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品产品说明 (15) 第三章壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (16) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (18)

六、项目选址综合评价 (19) 第五章项目建设内容与建设规模 (20) 一、建设内容 (20) (一)土建工程 (20) (二)设备购臵 (20) 二、建设规模 (21) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21) 一、原辅材料供应条件 (21) (一)主要原辅材料供应 (21) (二)原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (22) 二、基本生产条件 (23) 第七章工程技术方案 (24) 一、工艺技术方案的选用原则 (24) 二、工艺技术方案 (25) (一)工艺技术来源及特点 (25) (二)技术保障措施 (25) (三)产品生产工艺流程 (25) 壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品生产工艺流程示意简图 (26) 三、设备的选择 (26) (一)设备配臵原则 (26) (二)设备配臵方案 (27) 主要设备投资明细表 (28) 第八章环境保护 (28) 一、环境保护设计依据 (29) 二、污染物的来源 (30) (一)壳聚糖抗菌保健整理薄型精纺毛织品项目建设期污染源 (31)

壳聚糖及其衍生物抗菌性能进展

中国实用口腔科杂志2011年7月第4卷第7期 甲壳素(chitin)是N-乙酰基-D-葡萄糖胺以β-l,4键结合而成的多糖,是蟹、虾等甲壳类、甲虫等的外骨骼及蘑菇等菌类的细胞壁成分,广泛存在于自然界。壳聚糖(chitosan)是甲壳素脱去乙酰基的产物,安全无毒具有良好的生物兼容性,与人体细胞有良好的亲和性,无免疫原性,具有抗癌和抗肿瘤的作用。壳聚糖及其衍生物因其特有生物活性对多种细菌、真菌具有广谱抗菌的功能,在口腔抗微生物方面的应用逐渐得到重视。本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究现状进行综述。 1壳聚糖的抗菌活性 1.1壳聚糖对细菌的抗菌作用壳聚糖具有广谱抗菌作用。近年来研究发现,壳聚糖可抑制大肠杆菌、沙门菌属、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、李斯特单核细胞增生菌、小肠结肠炎耶尔森菌、链球菌、霍乱弧菌、志贺痢疾杆菌、产气单胞菌属及某些真菌等的生长[1]。 邓婧等[2]采用纸片药敏试验法,在pH6.5时对不同浓度壳聚糖进行抑菌实验,发现其对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、幽门螺杆菌、牙龈卟啉单胞菌均有抑制作用。2%壳聚糖对变形链球菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,1.5%、1.0%、0.5%对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑制效果优于幽门螺杆菌和牙龈卟啉单胞菌。有研究发现,在pH5.5时,1.0%壳聚糖(脱乙酰度为88.7%)对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌有强抑制作用[3]。 由于壳聚糖良好的成膜性和独特的抗菌性,它能有效抑制2种牙周致病菌——伴放线放线杆菌和牙龈卟啉菌的生长。Ikinci等[4]将壳聚糖凝胶或膜与洗必泰联用,证明壳聚糖对牙龈卟啉菌有一定的抑制作用,可避免洗必泰的不良反应,既可延长其作用时间,也能够明显抑制细菌生长。壳聚糖对促进血链球菌生物膜脱落有显著作用,且小分子量壳聚糖的作用效果最佳。壳聚糖对几种常见口腔致病菌不仅有抑制作用,而且经高温处理后其作用也很稳定,所以在治疗口腔感染方面壳聚糖将是有效药物[2]。1.2壳聚糖对真菌的抑制作用壳聚糖还具有抗真菌活性。壳聚糖可有效抑制皮肤浅表真菌的生长。刘晓等[5]研究壳聚糖凝胶对皮肤浅表真菌的抑制作用,发现壳聚糖凝胶剂对红色毛癣菌、断发毛癣菌均有较强抑菌作用,抑菌质量浓度为2.5~5g/L。Rhoades等[1]使用脱乙酰度为89%、质量浓度为1g/L的天然壳聚糖对念珠菌和白色隐球菌进行抑菌实验,发现其对2log cfu/mL念珠菌有明显的抑制作用,而对白色隐球菌却无抑制作用。Muhannad 等[6]在pH5.0条件下,使用0.5%壳聚糖(脱乙酰度92%)的乳剂对白色念珠菌的抗菌效果进行观察,发现24h后能使白色念珠菌数量减少达99%、黑曲霉菌减少达90%。可见壳聚糖对真菌也有很广泛的抑制作用,且作用效果与抗细菌作用类似。 作者单位:中国医科大学口腔医学院牙体牙髓科,沈阳110001 通讯作者:于静涛,电子信箱:Yjtao555@https://www.doczj.com/doc/4913341156.html, 综述 壳聚糖及其衍生物抗菌性能研究进展 刘扬,于静涛,孙莹莹,宋雪莲 文章编号:1674-1595(2011)07-0437-03中图分类号:R78文献标志码:A 提要:壳聚糖由天然多糖甲壳素经脱乙酰化处理而成,是生物相容性和水解性较好的低聚糖,具有较好的广谱抗菌性。近年来,壳聚糖及其衍生物的抗菌性是医药、保健、食品和化妆品等领域的研究热点,本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究进行综述。 关键词:壳聚糖;壳聚糖衍生物;抗菌性;抗菌机制 Research on antibacterial action of chitosan and chitosan derivatives.LIU Yang,YU Jing-tao,SUN Ying-ying,SONG Xue-lian.Department of Endodontics,School of Stomatology,China Medical University,Shenyang 110001,China Summary:Chitosan,made by dehydration of natural polysaccharide chitin,is a biocompatible and soluble oligosaccha?ride and a good broad-spectrum antimicrobial.In recent years,antibacterial activity of chitosan and its derivatives is of special interest of research in the field of medicine,health,food and cosmetics,etc.This paper is a review on anti-bacte?rial performance of chitosan and its derivatives. Keywords:chitosan;chitosan derivatives;antibacterial action;antibacterial mechanism 437

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