羧甲基殼聚糖的制備及其生物學(xué)評(píng)價(jià).pdf

1、殼聚糖及其衍生物是一類新型的生物多糖，它們?cè)谵r(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域都有廣泛用途，在過(guò)去的十年中，這類材料成為醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。其中一種水溶性衍生物—羧甲基殼聚糖(CMC)的研究較早，也是最引人注目的課題之一。本論文目的在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)摸索確定三種不同取代位置的CMC(N，O-CMC，N-CMC，O-CMC)的制備工藝的并對(duì)這三種CMC進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)。 本論文利用氯乙酸和殼聚糖在堿性條件下可得到N，O-CMC；采用乙醛酸為羧甲基化試劑

2、，經(jīng)硼氫化鈉還原就可得到N-CMC；用甲殼素為原料，利用氯乙酸先進(jìn)行羧甲基化，再進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)產(chǎn)物即為O-CMC。制備過(guò)程中從黏度和羧甲基取代度兩個(gè)角度對(duì)反應(yīng)物質(zhì)的量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等影響因素進(jìn)行定量的單因素研究和討論，并從羧化度(DS)、黏均分子量、紅外(IR)光譜等方面對(duì)產(chǎn)物CMC進(jìn)行了分析和表征，從而得到了它們的制備條件、工藝過(guò)程、及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性能之間的關(guān)系： N，O-CMC制備的工藝過(guò)程：殼聚糖5g，異丙醇/殼聚糖(

3、V/W)=7.5∶1，10mol/LNaOH溶液62.5ml在-10℃堿化12h，氯乙酸/殼聚糖(M/M)=6∶1，反應(yīng)溫度為60℃，羧甲基化時(shí)間為5h。 N-CMC制備的工藝過(guò)程：殼聚糖1g，加入150mL蒸餾水中分散均勻后，乙醛酸/殼聚糖(M/M)=1.2∶1，常溫(20～40℃)反應(yīng)2h，調(diào)節(jié)體系PH值為8～10，分批加入10％硼氫化鈉10ml常溫(20～40℃)反應(yīng)2h。 O-CMC制備的工藝過(guò)程：甲殼素5g，異

4、丙醇50mL，50％NaOH30mL-10℃堿化12h，氯乙酸/甲殼素(M/M)=4.5∶1，在50℃反應(yīng)4h，脫乙?；?0℃下反應(yīng)1.5h，反應(yīng)時(shí)加入少量硼氫化鈉. 在CMC的純化過(guò)程中比較了磁力攪拌洗滌法和超聲洗滌的清洗效果，發(fā)現(xiàn)超聲清洗效果佳，清洗六次后CMC中氯離子含量小于萬(wàn)分之一。本實(shí)驗(yàn)中用黏度法測(cè)量CMC的特性粘度，還將傳統(tǒng)的逐步稀釋法和一點(diǎn)法進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)所測(cè)的特性粘度誤差均在5％，所以一點(diǎn)法可以代替逐步稀釋法

5、測(cè)量CMC的特性粘度，從而大大減小了工作量。在用膠體滴定法測(cè)量CMC的DS時(shí)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)影響滴定的因素進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)測(cè)定時(shí)pH值一定要在能使CMC充分解離成離子的pH范圍內(nèi)進(jìn)行，滴定速度以0.02ml/s左右為宜，CMC的測(cè)定濃度在0.01％～0.02％(w)左右。三種CMC等電點(diǎn)在3.5～5.0附近，在偏離其等電點(diǎn)的溶液中均可形成具有乳光的膠體溶液，它們?cè)赑H值大于6.5的情況下有良好的溶解性能。 生物學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)包括細(xì)胞毒性試

6、驗(yàn)和溶血試驗(yàn)。細(xì)胞毒性試驗(yàn)采用細(xì)胞增殖度法用材料溶液培養(yǎng)L929細(xì)胞，觀察其對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖的影響，測(cè)定加樣后2、4、7d的OD值，計(jì)算RGR，評(píng)定細(xì)胞毒性等級(jí)；溶血試驗(yàn)：采用溶血率法評(píng)價(jià)材料的溶血性能，取新鮮兔血與材料直接接觸，測(cè)定溶血率。 毒性試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)純化的殼聚糖和三種CMC的細(xì)胞毒性均為0級(jí)或1級(jí)，符合醫(yī)療用途的技術(shù)要求。材料溶液濃度越大，細(xì)胞毒性越大，殼聚糖的三種羧甲基化產(chǎn)物中，N-CMC和N，O-CMC的細(xì)胞毒