纳米几丁质干燥再分散性研究
摘要：本课题研究对象为纳米几丁质，是原始几丁质溶解在磷酸中，再用去离子水稀释、透析制得。纳米几丁质在生物医学、化学化工、食品工业等领域均有应用。但纳米几丁质悬浮液不易运输和储存，所以我们将其冷冻干燥，以方便其应用。但冷冻干燥会影响纳米几丁质的质构，所以我们向其中添加糖或氨基酸以稳定悬浮液状态，使其不易聚集沉淀。由于-24℃冷冻是加速整个实验进行的一种方法，所以我们对-24℃冷冻解冻的样品也进行了研究。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1材料和试剂 2
1.2仪器和方法 2
1.3实验方法3
2结果与分析4
2.1纳米几丁质浓度测量结果4
2.2纳米几丁质稳定性研究结果 4
2.3冷冻干燥样品的表征结果6
2.4纳米几丁质悬浮液的表征结果9
3讨论14
致谢15
参考文献16
纳米几丁质干燥再分散性研究
引言
几丁质(Chitin)是线性的生物大分子，它在大自然中的含量非常丰富，是含量仅次于纤维素的天然高分子化合物[1]，也是许多低等动物特别是节肢动物（如虾、蟹、昆虫等）外壳的重要成分，也存在于低等植物（如菌藻类和真菌）的细胞壁中[2,3]。几丁质作为天然多糖中唯一的碱性多糖，具有良好的生物相溶性、生物可降解性以及生物黏附性，所以被广泛的开发利用于生物医学材料、制药工业、食品工业等领域。目前，大部分的几丁质都被转变成其可溶的衍生物质壳聚糖，其另外一种利用几丁质的方法是通过将其制备成纳米几丁质[4]，本课题采用一种绿色的化学方法制备纳米几丁质，然后向其中加入不同种类和浓度的糖和氨基酸，找到合适的添加物以及添加物的浓度，使纳米几丁质体系经冷冻干燥再复水处理后仍能保持较为稳定的状态。对于符合实验要求的冷冻干燥固体样品，经扫描电镜（SEM）观察和X射线衍射分析（XRD）。对于符合实验要求的溶液样品进行Zeta电位测量、粒径测量和流变学研究。本课题的研究成果为提高纳米几丁质的加工稳定性提供了一些思路和方法，使纳米几丁质材料在生物医
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
学、制药和食品工业领域可能有更为广阔的应用前景。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
几丁质（分析纯） 国药化学试剂有限公司
磷酸（分析纯） 国药化学试剂有限公司
果糖（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
蔗糖（分析纯） 西陇化工股份有限公司
乳糖（分析纯） 国药化学试剂有限公司
葡萄糖（分析纯） 国药化学试剂有限公司
海藻糖（分析纯） 上海楷洋生物技术有限公司
脯氨酸（分析纯） 上海瑞永生物科技有限公司
L半胱氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
L组氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
L谷氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
L赖氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限
1．2 仪器和设备
电子天平 凯丰集团有限公司
医用冷藏箱 中科美菱低温科技有限公司
烘箱 余姚市大利电子仪表厂
优普超纯水机 成都超纯科技有限公司
原位真空冷冻干燥机 北京松源华兴科技发展有限公司
冷冻水浴恒温振荡器 常州诺基仪器有限公司
扫描电子显微镜（SEM） 日本Hitachi S4800Ⅱ
X射线衍射仪(Xray) 德国Bruker公司 D8 Adrance
磁力搅拌器 金坛市科析仪器有限公司
分散机 T18ULTRATURRAX，IKA德国
激光粒度仪 英国Malvern公司Mastersizer3000
Zeta电位仪 英国Malvern公司Nano ZS90
流变仪 奥地利Anton Paar公司MCR301
旋涡混合器Vortex 美国Scientific Industries公司Genie2
超声机 宁波新芝生物科技股份有限公司
1．3 实验方法
1.3.1 纳米几丁质的制备
称取2g纯化几丁质于250ml锥形瓶中，移液枪吸取6 ml去离子水，缓慢分次加入锥形瓶中，使几丁质完全浸润。量筒量取100 ml 85% 4℃冷磷酸，分两次加入到锥形瓶内，使几丁质较好的分散在冷磷酸中。之后将锥形瓶用封口膜密封，放入冷冻水浴恒温振荡器中，4℃、150转/分条件下培育12h，可使几丁质完全溶于磷酸中。将锥形瓶中几丁质磷酸溶液转移至1000 ml 烧杯中，加入5倍去离子水稀释，加入转子置于磁力搅拌器上搅拌至体系完全均匀。之后使用单层滤布稍加过滤，橡皮筋扎紧放入去离子水中透析至pH恒定，稍加捏挤排除多余去离子水，使用洁净烧杯收集产物即纳米几丁质。
1.3.2 烘干法测定纳米几丁质浓度
取5g纳米几丁质溶液于玻璃材质的表面皿中，并涂抹均匀，置于烘箱中95℃烘干6h至恒重，称量烘干后几丁质重量，即可计算纳米几丁质浓度。
1.3.3 纳米几丁质溶液稳定性研究
取30 ml 纳米几丁质溶液，80%强度超声1 min ,分别倒入3根10 mL 塑料离心管中作为空白组，编号①、②、③。其中①号管置于4℃冰箱中冷藏，并拍照；②号管置于24℃冰箱中冷冻12 h,取出后于室温解冻4h，使用分散机14000 rpm强度分散1min ，之后静置两天，拍照；③号管置于24℃冰箱中冷冻，之后双层纱布包裹，橡皮筋扎口，5至6根离心管一组用橡皮筋包扎好放入原位真空冷冻干燥机（GJ – 18S 型）冷冻干燥处理2天。之后向冻干样品中加去离子水复水，使用分散机14000 rpm 强度分散1min ,静置2天之后拍照。对照组为向纳米几丁质溶液中加入不同种类和浓度的糖和氨基酸，我们分别选取了5种糖和5种氨基酸，分别为：果糖、乳糖、蔗糖、葡萄糖、海藻糖、脯氨酸、L半胱氨酸、L组氨酸、L谷氨酸以及L赖氨酸，每种加入到纳米几丁质溶液中的糖或氨基酸设置10 mmol/L、50 mmol/L、100 mmol/L等3个浓度梯度，处理如同空白组。
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摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1材料和试剂 2
1.2仪器和方法 2
1.3实验方法3
2结果与分析4
2.1纳米几丁质浓度测量结果4
2.2纳米几丁质稳定性研究结果 4
2.3冷冻干燥样品的表征结果6
2.4纳米几丁质悬浮液的表征结果9
3讨论14
致谢15
参考文献16
纳米几丁质干燥再分散性研究
引言
几丁质(Chitin)是线性的生物大分子，它在大自然中的含量非常丰富，是含量仅次于纤维素的天然高分子化合物[1]，也是许多低等动物特别是节肢动物（如虾、蟹、昆虫等）外壳的重要成分，也存在于低等植物（如菌藻类和真菌）的细胞壁中[2,3]。几丁质作为天然多糖中唯一的碱性多糖，具有良好的生物相溶性、生物可降解性以及生物黏附性，所以被广泛的开发利用于生物医学材料、制药工业、食品工业等领域。目前，大部分的几丁质都被转变成其可溶的衍生物质壳聚糖，其另外一种利用几丁质的方法是通过将其制备成纳米几丁质[4]，本课题采用一种绿色的化学方法制备纳米几丁质，然后向其中加入不同种类和浓度的糖和氨基酸，找到合适的添加物以及添加物的浓度，使纳米几丁质体系经冷冻干燥再复水处理后仍能保持较为稳定的状态。对于符合实验要求的冷冻干燥固体样品，经扫描电镜（SEM）观察和X射线衍射分析（XRD）。对于符合实验要求的溶液样品进行Zeta电位测量、粒径测量和流变学研究。本课题的研究成果为提高纳米几丁质的加工稳定性提供了一些思路和方法，使纳米几丁质材料在生物医
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学、制药和食品工业领域可能有更为广阔的应用前景。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
几丁质（分析纯） 国药化学试剂有限公司
磷酸（分析纯） 国药化学试剂有限公司
果糖（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
蔗糖（分析纯） 西陇化工股份有限公司
乳糖（分析纯） 国药化学试剂有限公司
葡萄糖（分析纯） 国药化学试剂有限公司
海藻糖（分析纯） 上海楷洋生物技术有限公司
脯氨酸（分析纯） 上海瑞永生物科技有限公司
L半胱氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
L组氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
L谷氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限公司
L赖氨酸（分析纯） Aladdin化学试剂有限
1．2 仪器和设备
电子天平 凯丰集团有限公司
医用冷藏箱 中科美菱低温科技有限公司
烘箱 余姚市大利电子仪表厂
优普超纯水机 成都超纯科技有限公司
原位真空冷冻干燥机 北京松源华兴科技发展有限公司
冷冻水浴恒温振荡器 常州诺基仪器有限公司
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X射线衍射仪(Xray) 德国Bruker公司 D8 Adrance
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激光粒度仪 英国Malvern公司Mastersizer3000
Zeta电位仪 英国Malvern公司Nano ZS90
流变仪 奥地利Anton Paar公司MCR301
旋涡混合器Vortex 美国Scientific Industries公司Genie2
超声机 宁波新芝生物科技股份有限公司
1．3 实验方法
1.3.1 纳米几丁质的制备
称取2g纯化几丁质于250ml锥形瓶中，移液枪吸取6 ml去离子水，缓慢分次加入锥形瓶中，使几丁质完全浸润。量筒量取100 ml 85% 4℃冷磷酸，分两次加入到锥形瓶内，使几丁质较好的分散在冷磷酸中。之后将锥形瓶用封口膜密封，放入冷冻水浴恒温振荡器中，4℃、150转/分条件下培育12h，可使几丁质完全溶于磷酸中。将锥形瓶中几丁质磷酸溶液转移至1000 ml 烧杯中，加入5倍去离子水稀释，加入转子置于磁力搅拌器上搅拌至体系完全均匀。之后使用单层滤布稍加过滤，橡皮筋扎紧放入去离子水中透析至pH恒定，稍加捏挤排除多余去离子水，使用洁净烧杯收集产物即纳米几丁质。
1.3.2 烘干法测定纳米几丁质浓度
取5g纳米几丁质溶液于玻璃材质的表面皿中，并涂抹均匀，置于烘箱中95℃烘干6h至恒重，称量烘干后几丁质重量，即可计算纳米几丁质浓度。
1.3.3 纳米几丁质溶液稳定性研究
取30 ml 纳米几丁质溶液，80%强度超声1 min ,分别倒入3根10 mL 塑料离心管中作为空白组，编号①、②、③。其中①号管置于4℃冰箱中冷藏，并拍照；②号管置于24℃冰箱中冷冻12 h,取出后于室温解冻4h，使用分散机14000 rpm强度分散1min ，之后静置两天，拍照；③号管置于24℃冰箱中冷冻，之后双层纱布包裹，橡皮筋扎口，5至6根离心管一组用橡皮筋包扎好放入原位真空冷冻干燥机（GJ – 18S 型）冷冻干燥处理2天。之后向冻干样品中加去离子水复水，使用分散机14000 rpm 强度分散1min ,静置2天之后拍照。对照组为向纳米几丁质溶液中加入不同种类和浓度的糖和氨基酸，我们分别选取了5种糖和5种氨基酸，分别为：果糖、乳糖、蔗糖、葡萄糖、海藻糖、脯氨酸、L半胱氨酸、L组氨酸、L谷氨酸以及L赖氨酸，每种加入到纳米几丁质溶液中的糖或氨基酸设置10 mmol/L、50 mmol/L、100 mmol/L等3个浓度梯度，处理如同空白组。
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