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羧甲基壳聚糖几丁糖
羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,简称CMCS)是几丁糖的改性产物。
几丁糖(Chito-oligosaccharides,简称COS)又称壳多糖、壳糖胺、几丁质,它是由D-葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接起来的天然线性直链多糖。
目前,国外有NO-CMC防粘连的动物实验评价,尚没有其作用机制的研究报道,国内无CMC防粘连的报道。
本研究合成一系列不同取代位置和取代度的CMC,并首次全面、系统地研究其防止术后粘连的机理和效果,提出O-CMC是防粘连效果和生物相容性最佳的构型。
由于CMC结构的复杂性,分析CMC取代位置和取代度一直是难度较大的工作。
国内外已分别有胶体滴定法、电位滴定法和元素分析法单独使用测定羧甲基壳聚糖取代度的报道,本文首次综合比较研究了这几种方法的优劣,得出胶体滴定法是快速、简便地定量测定CMC不同位置取代度的首选方法。
这对定性和定量分析两性聚电解质材料具有重要的实际应用价值。
我们借鉴防治皮肤增生性瘢痕的方法,经体外和体外细胞和分子水平的研究发现:
O-CMC具有抑制成纤维细胞合成、分泌胶原的作用。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询相关学者。
羧甲基壳聚糖的性能及应用概况一、本文概述《羧甲基壳聚糖的性能及应用概况》这篇文章旨在全面介绍羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl Chitosan,简称CMC)的基本性能及其在各个领域的应用情况。
羧甲基壳聚糖是一种由壳聚糖经过化学改性得到的水溶性多糖衍生物,具有良好的水溶性、生物相容性、生物可降解性和独特的物理化学性质。
由于其独特的性质,羧甲基壳聚糖在医药、食品、环保、农业和化妆品等多个领域得到了广泛应用。
本文将系统介绍羧甲基壳聚糖的基本性质、合成方法、改性技术,以及在不同领域中的应用实例和研究进展,以期为相关领域的研究人员和企业提供有价值的参考信息,推动羧甲基壳聚糖在各领域的应用和发展。
二、羧甲基壳聚糖的基本性质羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,简称CMC)是一种重要的壳聚糖衍生物,具有一系列独特的物理化学性质。
其最基本的性质源于其分子结构中的氨基和羧基官能团,这些官能团赋予了CMC出色的水溶性、离子交换能力和生物活性。
羧甲基壳聚糖的溶解性相较于未改性的壳聚糖有了显著提升。
由于羧甲基的引入,CMC在水中的溶解度大大增加,可以在广泛的pH值范围内溶解,这使得其在各种水溶液体系和生物应用中具有更大的灵活性。
CMC具有良好的离子交换能力。
其分子中的羧基可以发生电离,产生带有负电荷的离子,从而与带有正电荷的离子进行交换。
这种离子交换性质使得CMC在重金属离子吸附、水处理、药物载体等领域具有广泛的应用前景。
羧甲基壳聚糖还表现出良好的生物相容性和生物活性。
其分子结构中的氨基和羧基可以与生物体内的多种物质发生相互作用,如蛋白质、多糖、核酸等,从而显示出良好的生物相容性。
其生物活性使得CMC在生物医药、组织工程、生物传感器等领域具有潜在的应用价值。
羧甲基壳聚糖的基本性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,对CMC的研究和应用将会越来越深入,其在各个领域的应用也将不断拓展。
XXXX大学本科生毕业设计(论文)开题报告1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)壳聚糖( CTS )是甲壳素脱乙酰化的产物。
作为一种广谱抑菌剂, 壳聚糖能有效抑制细菌和真菌的生长。
它具有抑菌活性高、广谱、杀灭率高及对哺乳动物细胞毒性低等优点。
由于壳聚糖只能溶解于酸性溶剂, 这极大地限制了它的应用范围。
壳聚糖的抑菌活性主要与其氨基有关。
壳聚糖分子中含有丰富的氨基,溶于酸性水溶液,在中性和碱性条件下不溶解,通过壳聚糖的接枝改性,可提高其水溶性和生物功能性,对于拓宽壳聚糖的应用具有重要意义。
羧甲基壳聚糖是目前壳聚糖改性研究最多的一种壳聚糖衍生物,在医用生物材料等领域中具有广泛的应用前景。
羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCS)是壳聚糖(Chitosan,CS)经羧甲基化反应后的一类壳聚糖衍生物。
根据羧甲基的取代位置不同,可分为O-羧甲基壳聚糖(O-CMCS),N-羧甲基壳聚糖(N-CMCS)及N,O-羧甲基壳聚糖(N,O-CMCS)。
本次设计主要研究的是O-羧甲基壳聚糖的树枝状胺化改性及抗菌性能。
羧甲基壳聚糖是壳聚糖的衍生化合产物,与壳聚糖具有相似的抗菌机理。
一般认为羧甲基壳聚糖的抗菌机理主要有以下两个方面:○1羧甲基壳聚糖高分子长链先对菌细胞聚沉、絮凝,然后分子链上的消毒因子NH3+聚集于菌体表面,NH3+与微生物细胞壁中的唾液酸磷脂等阴离子相互吸引,阻碍了微生物的代谢和繁殖;同时细菌细胞壁上类脂-蛋白质复合物反应,使蛋白质变性,改变细胞膜通透性,使细菌死亡。
○2羧甲基壳聚糖渗透进入细胞体内,吸附细胞体内带有电荷的细胞质,发生絮凝作用,扰乱细胞的正常生理活动,或者阻断细胞体内的DNA 的转录从而抑制细菌的繁殖。
O-羧甲基壳聚糖正是含有较多的氨基,抗菌因子数量相对增加;同时-COO-和NH3+两种基团可以形成分子内或者是分子间的氢键,使大分子链柔顺性下降,分子链更加舒展,在取代度不太高时候NH3+的被包埋程度下降,暴露的NH3+能与细菌充分作用。
羧甲基壳聚糖的参数1.引言1.1 概述羧甲基壳聚糖是一种功能性生物材料,具有广泛的应用前景和未来发展潜力。
作为一种改性壳聚糖衍生物,羧甲基壳聚糖在化学结构上引入了羧甲基官能团,使其具有了更多的功能性和应用特点。
其独特的化学结构和生物相容性使其在医药、食品、环境等领域得以广泛应用。
羧甲基壳聚糖的合成方法和工艺也是研究的热点之一。
目前,合成羧甲基壳聚糖的方法主要有化学修饰法、酶法和自组装法等。
其中,化学修饰法是最常用的合成方法,通过对壳聚糖的化学修饰,引入羧甲基官能团,从而获得羧甲基壳聚糖。
此外,酶法和自组装法则是较为新颖的合成方法,具有无毒性、环境友好等优势。
羧甲基壳聚糖的应用前景十分广阔,特别是在医药领域。
其具有优异的生物相容性、可降解性和药物控释性能,使其成为药物载体、组织工程和生物传感器等领域的理想选择。
在食品领域,羧甲基壳聚糖可以用作食品保鲜剂、稳定剂和纳米载体等。
在环境领域,羧甲基壳聚糖可以用于废水处理、废气吸附等。
因此,羧甲基壳聚糖在多个领域具有重要的应用潜力。
然而,羧甲基壳聚糖的未来发展仍然面临一些挑战和问题。
例如,合成方法需要进一步改进,以提高合成效率和产量。
此外,羧甲基壳聚糖的应用还需深入研究其生物安全性、降解产物的毒性等方面的问题。
在未来的研究中,我们应该加强对羧甲基壳聚糖的表征和功能化改进,以提高其性能和应用效果。
综上所述,羧甲基壳聚糖是一种具有重要应用前景和未来发展潜力的功能性生物材料。
通过深入研究其合成方法和工艺,了解其应用前景和未来发展方向,我们可以更好地发掘和应用羧甲基壳聚糖的优势,促进其在医药、食品、环境等领域的应用与发展。
1.2 文章结构本文将按照以下结构来论述羧甲基壳聚糖的参数。
首先,在引言部分介绍文章的背景和目的,为读者提供一个整体了解的框架。
接着,进入正文部分,分为两个主要部分进行讨论。
第一部分,将在2.1节详细介绍羧甲基壳聚糖的定义和特点。
我们将详细探讨羧甲基壳聚糖的化学结构和物理性质,并解释其与传统壳聚糖的区别。
羧甲基壳聚糖的制备工艺研究丁振中;张超;曾哲灵;史劲松;李恒;龚劲松【摘要】甲壳素是仅次于纤维素的第二大生物质资源,是人类开展生物质加工利用的重要主题之一,壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物,是甲壳素粗加工产品,而羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖衍生物。
【期刊名称】《当代化工研究》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】2页(P88-89)【关键词】虾蟹壳甲壳素壳聚糖羧甲基壳聚糖【作者】丁振中;张超;曾哲灵;史劲松;李恒;龚劲松【作者单位】[1]扬州日兴生物科技股份有限公司,江苏210000 [2]江南大学,江苏210000;;[1]扬州日兴生物科技股份有限公司,江苏210000 [2]江南大学,江苏210000;;[1]扬州日兴生物科技股份有限公司,江苏210000 [2]江南大学,江苏210000;;[1]扬州日兴生物科技股份有限公司,江苏210000 [2]江南大学,江苏210000;;[1]扬州日兴生物科技股份有限公司,江苏210000 [2]江南大学,江苏210000;;[1]扬州日兴生物科技股份有限公司,江苏210000 [2]江南大学,江苏210000【正文语种】中文【中图分类】O636.1羧甲基壳聚糖是壳聚糖经羧甲基化反应后的一类甲壳素衍生物,由于壳聚糖分子中存在游离氨基,反应时取代基团可进入O和N,则相应的产物有O-羧甲基壳聚糖,N-羧甲基壳聚糖和N,O-羧甲基壳聚糖。
(1)仪器与试剂壳聚糖(脱乙酰度>90%,粘度<100cps,扬州日兴生物科技股份有限公司);氯乙酸;氢氧化钠;冰醋酸;乙醇。
(2)羧甲基壳聚糖的制备过程称取2g壳聚糖置于200mL的烧杯中,加水20mL搅匀,每隔10min分3次共加入适量的氢氧化钠,碱化膨胀2h。
将适量的氯乙酸每隔10min分3次投入其中,充分搅拌。
再加入催化剂,然后水浴反应一定时间。
冷却后加入50mL的水,用盐酸中和至中性。
然后在2000rpm离心分离10min,在上清液中加入4倍体积的95%乙醇溶液,让后让其充分沉淀。
1
本科(设计)
O-羧甲基壳聚糖的研制与结构分析
二级学院药科学院
专业药物制剂
班级 2008级(8)班
学生姓名张三
学号
2008080808
指导教师李四
2008年8月
诚信声明
年月日
O-羧甲基壳聚糖的研制与结构分析
【摘要】目的:……方法:……结果:……结论:……
【关键词】甲壳素;O-羧甲基壳聚糖;胶体滴定
注:本论文(设计)题目来源于教师的国家级(或省部级、厅级、市级、校级、企业)科研项目,项目编号为:。
Study on Synthesis and Structure Analysis of O-Carboxymethyl Chitosan [Abstract] ......
[Keywords] Chitin O-Carboxymethyl Chitosan Colloid titration
目录
TU1.UT TU 前言UT 1
TU2.UT TU结构鉴定UT 2
TU2.1.UT TU红外图谱(IR)UT 2
TU3.UT TU羧甲基壳聚糖取代度及分子量的测定UT 3
TU3.1.UT TU取代度的测定――胶体滴定法UT 3
TU3.1.1.UT TU羧甲基壳聚糖氨基含量的测定UT 3
TU3.2.UT TU羧甲基壳聚糖取代度、分子量测定结果UT 3
……
TU6.UT TU结论UT 4
TU6.1.UT TU影响产物的条件分析UT 4
TU6.1.1.UT TU反应介质碱性强度的影响UT 4
TUUT 5
TU致谢UT 6
TU附录A 1/f频谱图UT 7
1 0B前言
甲壳素(chitin,几丁质)学名β-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,属线性多糖类的天然高分子,大量存在于甲壳动物(如蟹、虾)的甲壳中。
甲壳素/壳聚糖(chitosan)与植物纤维素的结构和功能相似,被称作动物纤维素,是地球上第二大可再生生物资源,也是数量最多的含氮有机物,表现出生物相容性好、生物降解性好、生物活性优异等特性,被广泛用于保险、生态农业、绿色工业等所涉及的200多个领域,显现出巨大的科学价值、社会利益和经济价值P[1]P。
……
2 1B结构鉴定
O-羧甲基壳聚糖的结构通过红外光谱和核磁共振谱(P1PH-NMR)进行分析鉴定。
2.1 3B红外图谱(IR)
图中甲壳素的基本特征峰是:3443cmP-1P(游离氨基和羟基合并宽峰),2927cmP-1P(-CHR3R甲基吸收),1659cmP-1P(酰胺I谱带仲酰胺-C=O吸收);(见图1)
图1 甲壳素红外光谱图
壳聚糖的基本特征峰是:3379cmP-1P(O-H伸缩振动,因受分子内氢键作用伸缩振动峰向低波数位移)P[3]P,2880cmP-1P(C-H伸缩振动),1656cmP-1P和1599cmP-1P(N-H弯曲振动, 壳聚糖酰胺I和Ⅱ谱带),1154cmP-1P(不对称氧桥伸缩振动),1080cmP-1P(C-O伸缩振动)P[4]P。
……
3 2B羧甲基壳聚糖取代度及分子量的测定
3.1 4B取代度的测定――胶体滴定法
PVSK标准溶液的配制与标定:称取PVSK0.1g,用去离子水溶于100ml容量瓶中,稀释至刻度,用移液管准确吸取5ml,放入50ml锥形瓶中,加1滴TB指示剂,用待标定的PVSK标准液滴定至溶液呈红紫色,此时被滴液体由浑浊转清并有沉淀出现,同时作一个空白试验。
PVSK标准液的浓度W(NR1R)计算见式(3-1):
(3-1)
式中:W(NR1R)――PVSK溶液的浓度,mol/L ……
3.1.1 6B羧甲基壳聚糖氨基含量的测定
准确移取上述稀溶液5ml于锥形瓶中,加入0.2mol/L的盐酸溶液2ml,……
3.2 5B羧甲基壳聚糖取代度、分子量测定结果
表5-1 羧甲基壳聚糖分子量、取代度
试样胺基含量
(%)
羧甲基含量(%)脱乙酰度取代度粘均分子量
×10P4 产率
(%)
O-CMC-F7 5.86 20.9 0.787 0.885 8.11 52.5
O-CMC-F8 5.25 21.8 0.756 0.842 51.5 57.1
注:O-CMC-F7试样为PVSK标准溶液。
……
6. 结论
6.1. 影响产物的条件分析
6.1.1. 反应介质碱性强度的影响
本反应类似Willamson法制备醚的反应,即壳聚糖分子中羟基首先要和氢氧化钠键合,形成活性中心(Chitosan-O-NaP+P)后和氯乙酸反应P[8, 10-14]P。
因此碱化步骤是整个反应的关键。
碱化程度越高,约有利于反应的进行。
实验中,强碱条件下,同时提高氯乙酸的量有利于提高取代度。
……
参考文献
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[2] X.-G. Chen, H.-J. Park. Chemical Characteristics of O-Carboxymethyl Chitosans Related to the Preparation Conditions [J]. Carbohydrate Polymers 53 (2003): 355-359.
[3]孔繁敏.应用型本科院校的结构与分类[N].中国教育报,2010-05-07(5).
[4]胡璋剑.应用型人才培养新论[M].北京:中国社会科学出版社,2009:7.
….
参考文献的著录均应符合国家有关标准(按GB7714-2005 《文后参考文献著录规则》执行)。
致谢
本论文是在李四教授、王五老师等的悉心指导下完成的,在实验过程中,他们给予了我耐心的指导和热情的帮助!他们渊博的学识,高尚的人品,严谨求实的作风,都对我产生了极大的影响。
在此我对他们表示由衷的敬意和至深的感谢!……
附录A 羧甲基壳聚糖红外光谱图
图A1 羧甲基壳聚糖红外光谱图。