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仿生层状结构壳聚糖医用材料的研究

本论文是在研究和分析了大量生物体结构的基础上,认为层状叠加结构是自然界绝大多数生物体的内在结构之一,提出仿木年轮结构作为本研究的基本思路。以自然界生物体中普遍存在的壳聚糖为基本原料,根据膜渗透原理,建立了原位沉析技术,将壳聚糖自组装成具有仿树木年轮层状叠加结构的基本骨架材料。在这个骨架材料的基础上,以不同的方法进行组装,利用就地反应羟基磷灰石与壳聚糖纳米复合,制得具有不同仿生结构和具有不同功能的可降解的能促进骨修复的骨科材料。1.建立了原位沉析法制备仿木年轮壳聚糖骨架材料。将壳聚糖溶液在模具里浇铸成膜,制得微孔壳聚糖渗透膜。将壳聚糖酸溶液放在膜内,碱性NaOH凝固液放在膜外,通过膜渗透,壳聚糖沉析组装成层状叠加的凝胶棒。探索壳聚糖溶液的浓度、不同的碱浓度、温度对凝胶棒的层厚、层间距及形成速度的影响。从Liesegang环得到启示,合理地理解和解释了壳聚糖在成型过程中自行组装成同心筒状的层层叠加结构的机理,用间歇沉析法、梯度沉析法  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

《包装工程》2017年19期
包装工程

响应面优化明胶-壳聚糖可食性复合膜的制备

现有用于食品领域的包装材料主要是以塑料和纸张为代表的惰性包装材料[1—2]。塑料虽具有阻隔性好、强度高、韧性好等优点,但所产生的包装废弃物污染也成为当前世界性环保难题[3—4],此外,塑料中有害成分往食品当中的迁移也带来安全隐患[5—6]。纸张具有强度低、阻隔性弱、遇水塌陷等弊端,研制具有生物相容性、机械强度和阻隔性能较好的包装膜是当代食品包装工业的趋势[7—10]。Elham等[11]用小麦的外壳与胶原混合来生产食品包装盒;Sessini等[12]则采用直链淀粉与明胶混合生产可生物降解的包装材料。岳喜庆等[13]以鲢鱼为原料提取肌原纤维蛋白,并结合甘油塑化制成可食性蛋白膜。Su等[14]通过溶液浇铸法,用大豆分离蛋白、羧甲基纤维素和甘油制备可食膜。胶原蛋白是一种优良的天然高分子物质,不仅所含营养价值高,还具有良好的生物相容性、可生物降解性等,特别是其螺旋结构使得胶原蛋白材料具备良好的成膜性和力学性能,但单一的胶原蛋白膜在力学强...  (本文共6页) 阅读全文>>

《江苏造纸》2013年02期
江苏造纸

壳聚糖基包装复合材料研究进展

壳聚糖是自然界中仅次于纤维素的第二大生物衍生资源,是甲壳素经化学处理脱乙酰基后的产物,具有良好的生物相容性、生物可降解性、成膜性和抑菌防腐性能等。由于壳聚糖上述优良性能,壳聚糖被认为是一种极有潜力的包膜材料[1-3]。目前壳聚糖应用于果蔬、肉制品、水产品等各类食品的包装已有较多的研究。但壳聚糖作为包装薄膜韧性太低,在成膜后水蒸气阻隔性能较差,需要对壳聚糖进行一些改性,以达到包装材料对韧性和阻隔性需求。常见的改性方法主要有接枝、共混、添加无机纳米粒子等等,其中与天然高分子及纳米粒子进行共混是研究的热点,本文对近年来壳聚糖在在食品保鲜包装中的应用进行了简要介绍。1壳聚糖与天然多糖共混改性壳聚糖与天然多糖,比如淀粉,明胶,葡甘糖、聚乙烯醇等共混,可提高膜层力学性能及阻隔性能,且具有生物降解性能,可广泛用作食品包装材料。张林鹤等人[4]以共混方法制备了壳聚糖明胶共混薄膜,并对共混薄膜的机械性能进行了测试。研究表明:壳聚糖明胶共混膜的混合...  (本文共4页) 阅读全文>>

《广西水产科技》2006年01期
广西水产科技

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展

甲壳素(chitin)又名几丁质,是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖,同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。其在自然界中主要存在于节肢动物(主要是甲壳纲如虾、蟹等,含甲壳素高达58%~85%)、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中,另外在动物的关节、蹄、足的坚硬部分,肌肉与骨结合处,以及低等植物中均发现有甲壳素的存在。壳聚糖是甲壳素脱去大部分乙酰基后的产物,是甲壳素最为重要的衍生物。自从1811年法国科学H·Braconnnot发现甲壳素以来,甲壳素逐渐被认识和利用。近年来,国内外相关的研究日趋活跃,甲壳素和壳聚糖已被现代科学称之为继糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等五大生命要素之后的第六生命要素〔1〕。甲壳素和壳聚糖经过改性之后生成的改性高分子具有无毒,可完全被生物降解、在自然界形成良性循环等诸多优点,显示了良好的应用前景。本文主要介绍近年来甲壳素/壳聚糖作为添加剂在食品工业中的应用。1抗菌防腐剂壳聚...  (本文共4页) 阅读全文>>

《河北纺织》2008年04期
河北纺织

甲壳素和壳聚糖的应用进展与存在问题

甲壳素是存在于自然界中的唯一一种带阳离子能被生物降解又分布极其广泛的高分子材料,有人估计全世界每年生物合成的甲壳素近100亿吨[1],是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源,被现代科学誉为继糖、蛋白、脂肪、维生素、矿物质之后第六生命要素。甲壳质经浓碱处理后脱去乙酰基即可得到壳聚糖。近年来,世界各国对甲壳素、壳聚糖的开发研究极为活跃,现已成为最热门的研究领域之一。在日本,平均每3天就申请1项有关甲壳素和壳聚糖的专利[2]。甲壳素及其衍生物,作为天然高分子材料,对人、畜、农作物无任何副作用,并因其特有的理化性质倍受各行各业的青睐。目前,甲壳素及壳聚糖的应用已经从纺织印染、造纸扩展到了食品、环保、医药、农林业、轻工业和生物工程等众多领域。1甲壳素和壳聚糖的主要应用1.1在纺织印染业的应用[3-5]我国纺织工业早在20世纪50年代就对甲壳质的制备和应用进行了研究,迄今在此领域的用途主要有:(1)用作印染污水处理剂。纺织工业产生的废水,通...  (本文共6页) 阅读全文>>

《生物化工》2017年04期
生物化工

新型多孔琼脂-壳聚糖改性膜的制备及其对重金属废水的吸附性能研究

随着现代工业的迅速发展,生产过程中排放的有害重金属离子和染料废水日益增加,对其中有害成分的有效处理已成为当前环境保护中亟待解决的问题,得到人们的普遍关注。吸附法是目前处理重金属离子和染料废水行之有效的方法,对大部分重金属离子和染料表现出优异的吸附性能,但其使用成本高、难以再生,因此在一定程度上限制了其应用。工业上通常把脱乙酰度大于70%,或者能溶于稀酸水溶液(1%乙酸或1%盐酸)的甲壳素称为壳聚糖(Chitosan,CS)。壳聚糖又名壳多糖、脱乙酞甲壳素、聚氨基葡萄糖等,是甲壳素的脱乙酞化产物,以基本单元-2-氨基-β-D-葡萄糖按β(1-4)糖苷键连接组成的多聚体。壳聚糖具有很好的溶解性及反应活性、加工性能等,溶于稀酸,易于成膜[1-3]。壳聚糖是自然界中存在较多的天然多糖之一,具有良好的吸附性能和成膜性能。壳聚糖独特的聚阳离子性质和优良的成膜特性,使其在医药、化工等领域作为新型功能膜材料有巨大的潜在应用前景,特别在废水处理能...  (本文共5页) 阅读全文>>