论文部分内容阅读
壳聚糖季铵盐(HTCC)是一种壳聚糖的衍生物,与壳聚糖相比,壳聚糖季铵盐具有良好的水溶性、絮凝性,使其在功能高分子材料、工业水处理、纺织品加工等领域具有潜在的应用价值。本文对壳聚糖季铵盐进行改性分别得到聚酰胺-胺树形分子(PAMAM)改性壳聚糖季铵盐凝胶、柠檬酸(CA)改性壳聚糖季铵盐凝胶、乙二胺(EDA)改性壳聚糖季铵盐衍生物,为凝胶敷料与抗菌剂方面的应用提供了一定的科学依据,主要研究内容和结论如下:(1)首先丙烯酸甲酯(MA)、乙二胺通过迈克尔加成反应与酰胺化反应逐步制备出聚酰胺-胺树形分子,然后用戊二醛将其与壳聚糖季铵盐交联制备出一种新型壳聚糖季铵盐凝胶。通过红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)来表征凝胶的结构与形貌,结果表明聚酰胺-胺树形分子改性壳聚糖季铵盐凝胶已成功制备,且凝胶内部具有孔洞结构。溶胀结果表明,该凝胶具有良好的溶胀性能与pH敏感性。随着树形分子含量、壳聚糖季铵盐取代度的增加,凝胶溶胀度也随之增加;随着交联剂、壳聚糖季铵盐浓度的增加,凝胶的溶胀度呈下降趋势。抗菌结果表明,随着树形分子含量、交联剂浓度、壳聚糖季铵盐浓度增加,聚酰胺-胺树形分子改性壳聚糖季铵盐凝胶的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较强抑菌效果。(2)采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为交联剂,制备了柠檬酸改性壳聚糖季铵盐凝胶。通过红外光谱、扫描电子显微镜来表征凝胶的结构与形貌,结果表明凝胶已成功制备,同时凝胶内部具有明显孔洞结构。溶胀结果表明,随着柠檬酸浓度、壳聚糖季铵盐取代度的增加,溶胀度也随之增加;随着交联剂用量、壳聚糖季铵盐浓度的增加,凝胶溶胀度呈下降趋势。抗菌结果表明,随着壳聚糖季铵盐浓度增加,凝胶对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌性能逐渐减弱;随着壳聚糖季铵盐取代度增加,凝胶的抑菌性能随着增强。(3)首先壳聚糖季铵盐与丙烯酸甲酯、乙二胺先后进行迈克尔加成、酰胺化反应,最终得到乙二胺改性壳聚糖季铵盐衍生物。通过控制丙烯酸甲酯/乙二胺用量、壳聚糖季铵盐取代度等反应条件,得到不同性能的产品。通过FTIR表征结果证实乙二胺改性壳聚糖季铵盐衍生物已成功合成。抑菌测试结果表明,当衍生物代数与氨基含量逐渐增加时,乙二胺改性壳聚糖季铵盐衍生物对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌效果逐渐增强;随着壳聚糖季铵盐取代度增加,抑菌性能呈下降趋势。