壳聚糖微球的制备及对染料的吸附性能

壳聚糖纳米微球的制备及其在药物输送中的应用研究引言壳聚糖纳米微球是一种重要的纳米材料，具有广泛的应用潜力。

本文将讨论壳聚糖纳米微球的制备方法及其在药物输送领域的应用研究。

一、壳聚糖纳米微球的制备方法1. 电沉积法电沉积法是一种常用的壳聚糖纳米微球制备方法。

它通过电化学方法在电极表面沉积壳聚糖材料，形成纳米级的球状微粒。

此方法具有简单、可控性强、成本低等特点。

2. 水相反应法水相反应法是制备壳聚糖纳米微球的另一种常用方法。

该方法通过水相反应使含有壳聚糖和交联剂的溶液在适当的pH值和温度下发生交联反应，形成纳米级的壳聚糖微球。

3. 反相沉淀法反相沉淀法是一种制备单分散壳聚糖纳米微球的有效方法。

在此方法中，壳聚糖和乙酸乙酯等有机溶剂通过超声处理形成乳化液，然后将其引入水相中，壳聚糖微球通过反相沉淀形成。

二、壳聚糖纳米微球在药物输送中的应用研究1. 利用壳聚糖纳米微球的载药性能壳聚糖纳米微球可以通过静电相互作用或共价结合等方法将药物载入微球内部。

其稳定性和生物相容性使其成为一种理想的药物载体。

通过调节壳聚糖微球的大小和表面性质，可以改变药物的释放速度和释放方式，实现药物的缓释和靶向输送。

2. 利用壳聚糖纳米微球的靶向性壳聚糖纳米微球可以通过改变其表面性质来实现靶向输送。

例如，通过修饰壳聚糖微球表面的靶向分子，可以实现对特定细胞或组织的精确靶向输送。

这种靶向性可以提高药物的局部治疗效果，降低副作用。

3. 利用壳聚糖纳米微球的响应性壳聚糖纳米微球可以通过调整其结构和组成来实现对外界刺激的敏感性。

例如，通过改变壳聚糖微球的pH响应性，可以实现在特定pH环境下的药物释放。

这种响应性能使得壳聚糖纳米微球在肿瘤治疗等需要对外界刺激做出响应的场景中具有潜在应用价值。

结论壳聚糖纳米微球作为一种重要的纳米材料，在药物输送中具有广泛的应用潜力。

其制备方法包括电沉积法、水相反应法和反相沉淀法等。

壳聚糖纳米微球可通过载药性能、靶向性和响应性等特点，实现药物的缓释、靶向输送和对外界刺激的响应。

壳聚糖基吸附材料的研究进展张荆晶;夏亚飞;覃刘平【摘要】壳聚糖作为世界上最丰富的天然生物材料之一,对重金属离子和染料具有优良的吸附作用.由于壳聚糖分子结构中具有氨基、羟基、乙酰氨基、氧桥以及富含电子的吡喃环等活性基团,能进行多种化学改性,以提高其吸附性能.本文综述了国内外壳聚糖基吸附材料的研究进展,着重介绍了壳聚糖、壳聚糖衍生物以及壳聚糖复合材料对染料和重金属离子的吸附研究进展.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)001【总页数】4页(P4-6,39)【关键词】壳聚糖;改性;复合材料;吸附【作者】张荆晶;夏亚飞;覃刘平【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430081【正文语种】中文【中图分类】X-1壳聚糖是由甲壳素在碱性条件下脱乙酰基而得到。

甲壳素是自然界中大量存在的唯一的碱性多糖，是虾蟹等甲壳动物或昆虫外壳和菌类细胞壁的主要成分，每年生物合成量约为100多亿吨，是地球上仅次于纤维素的第二大天然多糖。

壳聚糖分子具有复杂的双螺旋结构，含有大量的羟基和氨基，能与重金属离子配位形成络合物，可用于含重金属离子废水的处理及贵重金属回收。

同时壳聚糖的氨基在稀酸性溶液中质子化，使分子链上带大量正电荷，成为一种典型的阳离子絮凝剂，它兼有电中和以及吸附絮凝的双重作用，可以用来吸附阴离子染料[1]。

另外，壳聚糖分子结构中的氨基、羟基、乙酰氨基、氧桥以及富含电子的吡喃环活性基团，能进行多种化学改性，形成不同理化性质与功能特性的衍生物，可以提高壳聚糖的吸附性能，因此，基于壳聚糖的吸附材料研究成为近十年来的研究热点之一。

Dotto等[2]研究了从虾壳中获取的壳聚糖粉末对食物染料酸性蓝9和食品黄3的吸附性能，并考察了pH值、接触时间、搅拌速度等对其吸附性能的影响。

其结果表明：在pH=3，搅拌速度为150 r/min条件下，壳聚糖对酸性蓝9的吸附量为210 mg/g；在pH=3，搅拌速度为50 r/min条件下，壳聚糖对食品黄3的吸附量为295 mg/g。

壳聚糖微球制备
壳聚糖微球的制备方法有多种，以下是其中一种常用的方法：
1. 首先将壳聚糖溶解在酸性溶液中，调节pH值至2-4之间。

2. 然后加入一定量的乳化剂(如十二烷基硫酸钠),并充分搅拌使乳化剂均匀分布在溶液中。

3. 接着将油相(如大豆油)缓慢滴加到水相中，同时不断搅拌，形成微小的油滴。

4. 将上述混合物加热至70-90°C,保持一段时间，使油滴内部的水分蒸发出来，形成空心结构。

5. 最后通过过滤、洗涤等步骤去除未反应的物质和杂质，得到纯净的壳聚糖微球。

需要注意的是，在制备过程中需要控制好各种参数，如pH值、乳化剂用量、温度等，以确保微球的大小、形状和分布均匀性符合要求。

实施。

在由靛红经靛红232肟最终热解制备邻氨基苯甲腈的两步反应中不难看出,两步反应的前后变化主要是溶剂的有无和反应温度的差异,从理论上说,该制备可以用一锅法加以实施。

显而易见,第一步缩合时的溶剂水是不利于第二步热分解反应的进行的,为此中间产物靛红232肟的除水和干燥就显得尤为重要。

至于稍过量的盐酸羟胺将随溶剂的除去而充分除去,微量残留并不影响靛红232肟的热分解反应的进行。

靛红与盐酸羟胺缩合时采用的溶剂为水,缩合完成后易于除去,留下的固体可在温热和真空条件下充分干燥。

靛红232肟不经处理,直接用于下步反应,研究表明,这样的做法是可行的。

为了实施前述两个目的,本文选用同时添加催化剂和高沸点有机溶剂的方法,达到了相当理想的结果。

本文选用甲醇钠为催化剂,添加甲醇钠后可使热分解温度由原来的224°C降低到165～180°C。

在选用高沸点有机溶剂时研究发现:卤代苯、硝基甲苯、煤油、聚乙烯醇等均存在不足,且可行的产物收率很低,实用价值不高。

本文选用水溶性好,易于除去且对人体危害不大的环丁砜作为热分解溶剂,充分满足了设计要求。

催化剂的添加量为靛红的0.005～0.05倍,溶剂为0.05～5倍。

考虑到成本及后处理的难易,最终选定为靛红∶甲醇钠∶环丁砜为1∶0.01∶0.5 (摩尔比),由此制得的邻氨基苯甲腈的收率可维持在80%以上。

热解温度达到靛红232肟的起始分解温度(165°C)时必须暂时撤去热源,避免反应过分剧烈,不易控制。

热分解完成后可以用减压蒸镏,收集成品,但产物易于在镏出通路凝固,造成堵塞,故本文选用化学处理。

热分解完成后的混合液经水和丙酮处理,可使催化剂,溶剂和热分解残渣充分除去,最终得到相对较纯的产品。

参考文献1　L itvishkov Y M,et al.Ger O ffen,1979:2810 8562　L itvishkev Y M.U SSR1980:7874063　A ro ra,P K,Sayre L M.T etrahedron L ett, 1991;32(8):10074　Bakke J M,H eikm ann H K Ger O ffen1971:2 1251325　Bakke J M.Ger O ffen1972:20956845　Bedfo rd G R,Partridge M W.J Chem Soc, 1959:1633修稿日期:1998.9.28壳聚糖微球的制备研究3丁　明　施建军　皇甫立霞　高建锋(合肥联合大学化工系　合肥230022)摘　要　利用液体石蜡作有机分散介质,甲醛、戊二醛作交联剂,通过反相悬液交联法制备了微米级窄分布壳聚糖微球,对合成最佳条件进行了实验选择,并对产物的形态、红外光谱特性及吸附行为进行了初步表征。

靶向药物载体——壳聚糖磁性微球的制备和性能研究的开题报告一、研究背景及意义靶向药物是指通过设计特定的药物分子结构，使其能够选择性地作用于特定的生物分子或组织，从而达到更好的治疗效果。

传统的药物治疗常常是广谱的，虽然能够起到一定的治疗作用，但会对健康细胞造成一定的损害。

而靶向药物则能够达到更精准、更有效的治疗效果，减少药物在人体中的副作用。

壳聚糖是一种来源丰富、重要的生物材料，具有良好的生物相容性、生物活性，是一种理想的药物载体材料。

磁性微球则是一种新型的药物载体形式，具有较大的比表面积、活性位点丰富，能够实现更高的药物吸附量和释药效率。

因此，将壳聚糖与磁性微球相结合制备靶向药物载体，具有良好的应用前景。

二、研究内容和目标本课题旨在制备一种具有良好生物相容性和药物靶向性的壳聚糖磁性微球靶向药物载体，并研究其在药物吸附、释药方面的性能，并针对其在实际应用中的一些问题进行优化。

研究内容包括：1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体；2、对制备的载体进行物理化学性质测试；3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究；4、探究载体在不同条件下的吸附、释药性能差异，并对其性能进行优化。

研究目标包括：1、成功制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体；2、对所制备的载体进行全面的物理化学性质测试，明确其性能；3、研究所制备的载体在不同条件下的药物吸附和释药特性，并探究其优化方法；4、为进一步的药物靶向研究提供一定的理论和应用基础。

三、研究方法和步骤1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体壳聚糖磁性微球靶向药物载体的制备可采用化学共沉淀法，将铁盐和碱性纤维素（如纤维素、壳聚糖等）在水解和还原剂的作用下共沉淀，形成一种纳米粒子尺寸的壳聚糖磁性微球。

2、对制备的载体进行物理化学性质测试通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分光光度计等测试方法，对制备的壳聚糖磁性微球靶向药物载体进行形态、颗粒大小、表面形貌等物理化学性质的测试。

3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究通过体外模拟实验试验，研究壳聚糖磁性微球靶向药物载体的药物吸附、释药特性，并对其性能进行分析、探讨和优化。

实验一 壳聚糖载药微球的制备一、目的要求1. 掌握离子交联法制备壳聚糖载药微球的机理及基本操作。

2. 学会使用紫外分光光度计测量微球的载药量。

二、实验原理壳聚糖是一种多糖，自然界中第二大糖类，由甲壳素经脱乙酰反应得到的，而甲壳素是虾或螃蟹的外骨骼以及真菌的细胞壁的主要组成部分。

壳聚糖的结构与纤维素相似但是与纤维素不同的是在其糖苷链上连接着2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，正是因为壳聚糖有了这个氨基使其广泛的应用于药物制备与研发当中。

同时壳聚糖还是无毒的，具有生物可降解性和生物相容性并且不会引发免疫排斥反应的材料。

更重要的是壳聚糖还具有粘膜吸附性，这可以是其在体内停留更长的时间，正是因为以上特点壳聚糖成为了药物载体的理想原材料。

焦磷酸钠分子式Na 4P 2O 7·10H 2O,为无色或白色结晶性粉末，相对密度1.82.易溶于水，不溶于乙醇，对热极稳定。

是一种常见的食品添加剂。

壳聚糖与焦磷酸钠反应的原理：壳聚糖在酸性条件下产生NH 3+（如图2-1）。

3图2-1 壳聚糖在酸性条件下产生自由氨基自由氨基带有正电荷，而三聚磷酸钠在水溶液中产生阴离子（如图2-2）。

OP P O -Na ++Na -OO -Na ++Na -O O O图2-2 三聚磷酸钠在水溶液中产生阴离子壳聚糖的自由氨基阳离子与三聚磷酸钠上的阴离子发生静电吸附反应，紧紧的吸附在一起。

OP P O -Na +-OO -+Na -O OO 3OH+HO图2-3 壳聚糖与焦磷酸钠的静电吸附反应三、实验方法（一）载药微球的制备先称取0.5 g 的壳聚糖并溶于50 ml （2% v/v ）醋酸溶液中，制得1 % (w/v)的壳聚糖醋酸溶液，然后用循环水式真空泵抽滤除去壳聚糖中的杂质。

在室温下，向壳聚糖醋酸溶液中滴加NaOH 溶液（0.1 mol/L ），调节pH=4.5值在一定范围。

加入0.2 g 的布洛芬，搅拌30 min 使其成为均一、稳定的悬浊液。

甲基橙印迹磁性壳聚糖聚合物的制备及吸附特性李漫;蔡照胜;房桂干;梁龙;周静【摘要】以通过溶胶-凝胶法自制的Fe3O4@壳聚糖(CTS)微球为载体,甲基橙(MO)为模板分子,采用水溶液聚合法制得磁性壳聚糖表面分子印迹聚合物(MMIPs).通过SEM、XRD、FT-IR和VSM表征了MMIPs的结构和性能,并探究了其对MO的识别与选择性吸附特性.研究表明:与非印迹聚合物(NIMPs,饱和吸附量为20.56 mg/g)相比,在相同条件(pH值6.5、25℃)下,MMIPs对MO具有明显的特异性吸附能力,在60 min左右吸附饱和,饱和吸附量(Qe)可达113.16 mg/g;MMIPs对MO的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型;在其他干扰染料的存在下,MMIPs的选择性系数(K)最高可达2.85,对MO具有选择识别性;此外,吸附完成后MMIPs可在磁场作用下快速分离,解吸附后循环使用5次,吸附率均在90％以上.%Magnetic chitosan( Fe3O4@CTS) microspheres were prepared through sol-gel method firstly.Then, a novel, magnetic molecularly imprinted polymers( MMIPs) were synthesized by aqueous solution polymerization with Fe3O4@CTS as support and functional monomer and methyl orange as template molecules.Characterizations of the obtained MMIPs were achieved by SEM, XRD, FT-IR and VSM.Batch adsorption experiments were performed to investigate the adsorption conditions, selectivity and reusability of the adsorption of MO on MIMPs.The results showed that the maximum adsorption capacity was 113.16 mg/g and equilibrium adsorption was achieved around 60 min observed at pH value 6.5 and temperature 25℃, and the MMIPs had specific adsorption capacity for MO compared with the non-imprinted magnetic particles( NIMPs) .Adsorptionprocess could be well described by Langmuir adsorption isotherms and the kinetic data could be fitted with pseudo-second-orderequation.Furthermore, the selectivity coefficient of MO and other dyes onto MMIPs indicated an overall preference with the maximum selectivity coefficient(K) of 2.85.Moreover, MMIPs could be separated by external magnet, which could be reused for 5 times with a high adsorption efficiency overall 90％after desorption.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2018(052)003【总页数】8页(P1-8)【关键词】壳聚糖微球;磁性分子印迹聚合物;甲基橙;特异性吸附【作者】李漫;蔡照胜;房桂干;梁龙;周静【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京 210042;盐城工学院化学化工学院,江苏盐城 224051;中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京 210037;中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京 210042;南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京 210037;中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京 210042【正文语种】中文【中图分类】TQ35染料废水作为水污染的一个分支，主要来自于食品加工、纺织印染、造纸印刷、化妆品生产等行业[1]。