论文部分内容阅读
目的:壳聚糖(Chitosan,CS)是天然存在的一种含有氨基的碱性多糖,具有良好的生物降解性、生物相容性、抗菌性、吸附性、吸湿性等性能,是极其安全的天然高分子生物材料。但由于壳聚糖本身在水、碱性溶液以及大多数有机溶剂中溶解性较差,从而限制了它的直接应用。因此,通过对壳聚糖进行结构修饰,引入极性基团,改善它的溶解性对于扩展它的应用具有重要意义。季铵化壳聚糖是一类极其重要的壳聚糖衍生物。它不仅具有季铵盐本身的性质,如抗菌性和保湿性,还保留了壳聚糖的成膜性、生物相容性和生物降解性等性质,在医药、食品、污水处理和纺织品加工等领域具有重要的意义。方法:第一部分:制备5种O-取代季铵化壳聚糖衍生物,利用5种双羟基季铵盐和壳聚糖的C-6位羟基反应制备5种O-取代季铵化壳聚糖衍生物(QAS-CS),通过IR、1HNMR对其结构进行表征;利用乌氏粘度计法、热重法、元素分析法等对其平均分子量、热稳定性和取代度进行了分析。第二部分:5种O-取代季铵化壳聚糖衍生物的抗菌性能测定,采用定性抗菌测试(纸片法)和定量抗菌测试(振荡培养法),评价O-取代季铵化壳聚糖衍生物对3种革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌、甲型链球菌、乙型链球菌)、3种革兰氏阴性菌(大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌)和两种真菌(白色念珠菌、黑曲霉)的抗菌性能。第三部分:5种O-取代季铵化壳聚糖衍生物体外毒性测试,采用溶血实验测定壳聚糖及O-季铵化壳聚糖衍生物对红细胞的毒性,采用CCK-8法检测O-季铵化壳聚糖对正常大鼠肺上皮Ⅱ型细胞(AT Ⅱ)的毒性。第四部分:O-取代季铵化壳聚糖-海藻酸钠抗菌复合膜的制备,用海藻酸钠和C14QAS-CS制备季铵化壳聚糖抗菌复合膜(C14QAS-CS-SA)。用扫描电子显微镜观察了抗菌复合膜的表面及侧面形态,测试了 C14QAS-CS-SA复合膜的溶胀性能。同时,研究了O-取代季铵化壳聚糖-海藻酸钠抗菌复合膜的抗菌性。结果:本论文制备了 5种O-取代季铵化壳聚糖衍生物,并测试了五种O-取代季铵化壳聚糖衍生物的抗菌活性、溶血性和细胞毒性。实验结果表明,制备的O-取代季铵化壳聚糖衍生物的溶解性比壳聚糖的溶解性显著提高,且抗菌性能也显著提高,更重要的是无毒。结论:利用此方法可以制备O-取代季铵化壳聚糖衍生物,保留壳聚糖的氨基,提高了壳聚糖的抗菌活性,得到了无毒性的C14QAS-CS,为制备医用抗菌材料提供有力的素材。