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本课题以生物大分子透明质酸为主体,通过物理或化学的方法对其光敏感修饰改性,并分别研究其在组装胶束、乳化剂及复合膜材料方面的应用。具体研究内容包括以下三个部分:1.透明质酸/苯乙烯基吡啶盐的溶液行为以透明质酸(HA)和苯乙烯基吡啶盐(SbQ)为组装基元,利用弱相互作用诱导组装制备了复合物胶束HA/SbQ。研究了HA与SbQ在水中的自组装行为,用浊度和Zeta电位实验来追踪其组装过程,核磁来判断两者的作用位点,复合物胶束的形貌和粒径由透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)表征确定,胶束的光敏性通过紫外光谱和动态光散射来研究。结果显示,HA/SbQ胶束具有显著的核壳结构,SbQ基团的光二聚反应诱导胶束的内核交联,导致胶束的收缩。2.透明质酸与香豆素接枝物HA-g-C的自组装及乳化以透明质酸、7-羟基-4-甲基香豆素为反应物,聚乙二醇(PEG)为相转移剂,通过酯化反应制备了透明质酸-香豆素接枝物HA-g-C。在溶剂水中,对HA-g-C进行自组装,获得稳定的球状纳米胶束。对该胶束的形貌、粒径、荷电性进行考察,以紫外光谱来研究胶束对紫外线的吸收能力,研究表明这种球状的纳米胶束能够吸收紫外线,具有“防晒”作用。而且,以该胶束溶液为水相,白油为油相,均质后能够获得稳定的水包油乳液。相比于纯的透明质酸,香豆素的引入提供了一定疏水微区,获得的HA-g-C胶束粒子具有更好的表面活性,乳化性能得到提高。3.透明质酸/PVA-SbQ复合膜的制备及性能以透明质酸和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐(PVA-SbQ)为成膜基质,结合溶液共混和浇铸法制备了HA/PVA-SbQ复合膜。用红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角(CA)等对膜的微结构及表面性能进行研究,热重分析和拉伸实验研究膜的热性能和机械性能。结果显示:两种大分子之间存在较强的氢键作用,一定的PVA-SbQ能够与HA很好地相容,但过多的PVA-SbQ会导致相容性变差。紫外光照诱导SbQ基团发生二聚反应,膜发生内部交联,交联后强度增加,韧性有所降低。综上,本课题通过物理或化学改性方法对透明质酸进行光敏修饰,拓展了其应用研究,为透明质酸的改性提供了新的途径。