可控接枝改性壳聚糖用于药物释放及离子吸附研究

摘要

壳聚糖，又名(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，是一种来源广泛的天然多糖。壳聚糖由于价格低廉且具有良好的生物相容性和生物降解性，在生物医药、污水处理等诸多领域有着广泛的应用。但是，由于其半结晶的性质和分子间的多重氢键作用，导致其难溶于水（pH<6.2）及一般有机溶剂，这极大地限制了壳聚糖的应用。化学接枝改性是改善壳聚糖性能，扩大其应用范围的有效途径。
　　本论文的具体研究如下：
　　（1）γ-射线辐射可控接枝改性壳聚糖用于药物释放研究。
　　本研究采用γ-射线引发单体 N-（2-羟乙基）丙烯酰胺（HEPE），进行可逆加成断裂链转移（RAFT）聚合可控接枝改性壳聚糖，并将壳聚糖的接枝共聚物用作疏水抗癌药物的可控释放载体。将壳聚糖，RAFT试剂，HEPE溶于盐酸和丙酮的混合溶剂，在室温下γ-射线辐射，即可以得到壳聚糖接枝PHEPE共聚物。由于壳聚糖的氨基未被保护，可以直接和抗癌药物色酮上的醛基进行Schiff碱反应，从而将抗癌药物键合到接枝共聚物上。载药后，壳聚糖接枝共聚物可以在水中自组装成~170nm的纳米颗粒。药物释放曲线表明，该聚合物可以作为pH和温度敏感的药物载体。本方法省去了传统接枝改性壳聚糖必须经过氨基的保护与脱保护过程，为壳聚糖可控接枝改性提供了一种新颖、简便的方法。
　　（2）离子液体改性壳聚糖及其阴离子吸附性能研究。
　　本研究采用羧基功能化的离子液体1-羧丁基-3-甲基咪唑氯盐（IL）对壳聚糖（CS）进行改性，得到离子液体改性的壳聚糖衍生物（CS–IL）。由于其两亲性结构可以在水中自组装成以壳聚糖为核、离子液体为壳的纳米颗粒。这种新颖的壳聚糖衍生物有着很强的阴离子吸附性能，对Cr2O72–和PF6–的最大吸附量可分别达0.422mmol/g和0.820mmol/g。其吸附容量受取代度和pH的影响：离子液体取代度增加，吸附量增加；pH降低（pH=3），壳聚糖上的氨基会发生电离，会显著增加阴离子吸附量。而且，在吸附阴离子后该壳聚糖衍生物会在水中发生聚集产生沉淀，易于从污水中分离回收。因此，该壳聚糖衍生物可以作为一种低成本的阴离子吸附剂用于污水处理。

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第一章 文献综述

1.1 壳聚糖

1.2 本研究工作的设计思想

参考文献

第二章 γ-射线辐射可控接枝改性壳聚糖用于药物释放研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

参考文献

第三章 离子液体改性壳聚糖及其阴离子吸附性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.4本章小结

参考文献

第四章 全文总结

4.1 本论文的主要研究内容及相应的结论如下：

4.2 论文的创新点

4.3 存在的问题与展望

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