羧甲基殼聚糖的制備及其生物學評價.pdf

1、殼聚糖及其衍生物是一類新型的生物多糖，它們在農業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等領域都有廣泛用途，在過去的十年中，這類材料成為醫(yī)學界關注的熱點。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實驗摸索確定三種不同取代位置的CMC(N，O-CMC，N-CMC，O-CMC)的制備工藝的并對這三種CMC進行生物學評價。 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，利用氯乙酸先進行羧甲基化，再進行脫乙酰化反應產物即為O-CMC。制備過程中從黏度和羧甲基取代度兩個角度對反應物質的量、反應溫度、反應時間等影響因素進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)光譜等方面對產物CMC進行了分析和表征，從而得到了它們的制備條件、工藝過程、及產物結構性能之間的關系： N，O-CMC制備的工藝過程：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，反應溫度為60℃，羧甲基化時間為5h。 N-CMC制備的工藝過程：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2h，調節(jié)體系PH值為8～10，分批加入10％硼氫化鈉10ml常溫(20～40℃)反應2h。 O-CMC制備的工藝過程：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4h，脫乙酰化在90℃下反應1.5h，反應時加入少量硼氫化鈉. 在CMC的純化過程中比較了磁力攪拌洗滌法和超聲洗滌的清洗效果，發(fā)現超聲清洗效果佳，清洗六次后CMC中氯離子含量小于萬分之一。本實驗中用黏度法測量CMC的特性粘度，還將傳統(tǒng)的逐步稀釋法和一點法進行了比較，發(fā)現所測的特性粘度誤差均在5％，所以一點法可以代替逐步稀釋法

5、測量CMC的特性粘度，從而大大減小了工作量。在用膠體滴定法測量CMC的DS時，本實驗對影響滴定的因素進行了分析，發(fā)現測定時pH值一定要在能使CMC充分解離成離子的pH范圍內進行，滴定速度以0.02ml/s左右為宜，CMC的測定濃度在0.01％～0.02％(w)左右。三種CMC等電點在3.5～5.0附近，在偏離其等電點的溶液中均可形成具有乳光的膠體溶液，它們在PH值大于6.5的情況下有良好的溶解性能。 生物學評價試驗包括細胞毒性試

6、驗和溶血試驗。細胞毒性試驗采用細胞增殖度法用材料溶液培養(yǎng)L929細胞，觀察其對細胞生長、增殖的影響，測定加樣后2、4、7d的OD值，計算RGR，評定細胞毒性等級；溶血試驗：采用溶血率法評價材料的溶血性能，取新鮮兔血與材料直接接觸，測定溶血率。 毒性試驗結果發(fā)現：經純化的殼聚糖和三種CMC的細胞毒性均為0級或1級，符合醫(yī)療用途的技術要求。材料溶液濃度越大，細胞毒性越大，殼聚糖的三種羧甲基化產物中，N-CMC和N，O-CMC的細胞毒