羟丙基壳聚糖-丝素肽的合成与表征开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着对创口愈合研究的逐级深入,人们发现创面周围湿润环境能够促进创面边缘细胞迁移,可解决传统创口敷料如纱布、绷带、棉花等存在的弊端。从此,传统的愈合观念被“湿性愈合”观念打破,湿性新型医用敷料开始占据整个敷料市场发展的主导地位。壳聚糖作为来源易得、价格低廉、可生物降解的生物材料,基本具备了有结构稳定、无毒、无免疫原性、无创面粘连、去除无二次损伤、抗菌、促进细胞生长、保湿、透气性、且便于伤口分泌物排出、价格便宜易贮存等特点。此外,壳聚糖自身也具有促进组织生长、活化巨噬细胞、刺激细胞增殖、协助血液自然凝固、阻断神经末梢减少疼痛等功能,而且,壳聚糖在体内降解产生的N-乙酰葡萄糖胺可启动成纤维细胞增殖、协助胶原蛋白沉积、刺激伤口部位透明质酸的自然合成等,从而加速伤口愈合。因此,有关壳聚糖在创口敷料中的应用研究,不论是分子水平还是细胞、动物实验、临床水平都有了很大的进展,从而拓宽了壳聚糖在医药领域的应用。

壳聚糖,又称甲壳胺,化学名称为聚2-氨基-2-脱氧-β-葡萄糖,是甲壳素脱乙酰化的产物,是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源,也是迄今所发现的唯一的天然碱性多糖。目前已广泛应用于医药、食品、环境、纺织、化妆品、生物技术等领域。然而,由于壳聚糖不溶于水,只能溶于pH<6.5的酸性环境,这使壳聚糖的应用受到了极大限制。改善壳聚糖的溶解性是将壳聚糖应用于创口敷料的必要条件。

羟丙基壳聚糖是由壳聚糖改性而成的一种水溶性良好的壳聚糖衍生物,它是通过碱性环境下壳聚糖的—OH,—NH2 与环氧丙烷发生亲核取代反应而制得,因此是 N-羟丙基壳聚糖、O-羟丙基壳聚糖、N ,O-羟丙基壳聚糖的总称,其羟丙基取代度在0.7以上即可达到创口敷料所要求的溶解性能。它既能溶于水又能溶于乙醇等有机溶剂,具有良好的乳化性、抗菌性、吸湿保湿性和表面活性,其吸湿保湿能力与透明质酸(ha)相当,乳化性和泡沫性与非离子表面活性剂tween60相当。羟丙基壳聚糖主要作为化妆品的保湿剂,特别在乳液中有很好的应用。

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2. 研究的基本内容与方案

  1. 羟丙基壳聚糖的制备:将20g 壳聚糖溶20ml 50% naoh溶液中搅拌使其充分混合,静置于-18℃冰箱中碱化24h。将碱化后的壳聚糖加入到160ml 异丙醇中常温搅拌30min,加入1.6ml 四甲基氢氧化铵,常温搅拌2h,升温到45℃,加入200ml环氧丙烷,反应20h,抽滤,用乙醇洗涤,再抽滤,重复几次后,水溶透析。

  2. 羟丙基壳聚糖-丝素肽的制备:通过mtgase的催化作用将丝素肽接枝到羟丙基壳聚糖中,制备得到羟丙基壳聚糖-丝素肽。

  3. 对反应条件(反应温度、反应时间、羟丙基壳聚糖与丝素肽比例)进行优化:通过考察不同反应条件对产物取代度的影响,从而确定最佳的反应条件。

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    3. 研究计划与安排

    2019.3.1-2019.3.15 查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需的原料,实验方案确定,撰写开题报告;

    2019.3.15-2019.3.27 制备羟丙基壳聚糖、并初步探究制备羟丙基壳聚糖-丝素肽的实验方案。

    2019.3.27-2019.5.8 对制备羟丙基壳聚糖-丝素肽的实验条件进行优化;

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    4. 参考文献(12篇以上)

    [1] farokhi, m.; mottaghitalab, f.; fatahi, y.; khademhosseini, a.; kaplan, d. l., overview of silk fibroin use in wound dressings [j]. trends in biotechnology 2018, 36 (9), 907-922.

    [2] zhao l, xian l, zhao j, et al. a novel smart injectable hydrogel prepared by microbial transglutaminase and human-like collagen: its characterization and biocompatibility [j]. materials science amp; engineering c, 2016, 68:317-326.

    [3] aljawish a, chevalot i, jasniewski j, et al. enzymatic synthesis of chitosan derivatives and their potential applications[j]. journal of molecular catalysis b enzymatic, 2015, 112:25-39.

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