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基本信息

項(xiàng)目名稱：
低分子量殼聚糖Nd3+配合物合成及抑菌性能研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本文合成了一種具有良好水溶性的低分子量殼聚糖Nd3+配合物，IR，UV光譜，TG-TDA分析表明，低分子量殼聚糖中-OH，-NH2及少量未脫去的乙酰氨基均參與了與Nd3+配位，且所得的配合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在中性條件下對(duì)St. aureus和E.coli.具有良好的抑菌性能，有望在果蔬保鮮及環(huán)境凈化領(lǐng)域得到應(yīng)用。
詳細(xì)介紹：
殼聚糖[1]（Chitosan.簡(jiǎn)稱CTS）是甲殼素（chitin. 簡(jiǎn)稱CT）脫乙?；a(chǎn)物。殼聚糖分子內(nèi)存在大量氨基和羥基，與很多金屬離子有很強(qiáng)的配位能力[2]，可用于貴金屬回收、工業(yè)廢水處理、醫(yī)學(xué)等方面。但由于殼聚糖分子量大，粘度大而難溶于水和普通有機(jī)溶劑中，限制其實(shí)際應(yīng)用范圍。目前多采用將高分子量殼聚糖降解制得水溶性較好的低分子量殼聚糖。近些年來，許多研究表明，殼聚糖稀土配合物可抑制腫瘤生長(zhǎng)，并具有良好的抑菌活性[3~6]。因此，對(duì)水溶性殼聚糖稀土配合物的進(jìn)一步研究具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文利用低分子量殼聚糖溶液與Nd3+在PH=5~6條件下反應(yīng)，制得L-CTS-Nd。通過IR，UV，TG-TDA和GPC等分析方法對(duì)L-CTS的分子量及L-CTS-Nd的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。并考察了其對(duì)金黃色葡萄球菌(St. aureus)和大腸桿菌(E. coli)的抑菌性能。 本文合成了一種具有良好水溶性的低分子量殼聚糖Nd3+配合物，IR，UV光譜，TG-TDA分析表明，低分子量殼聚糖中-OH，-NH2及少量未脫去的乙酰氨基均參與了與Nd3+配位，且所得的配合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在中性條件下對(duì)St. aureus和E.coli.具有良好的抑菌性能，有望在果蔬保鮮及環(huán)境凈化領(lǐng)域得到應(yīng)用。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

殼聚糖可用于貴金屬回收、工業(yè)廢水處理、醫(yī)學(xué)等方面。目前多采用將高分子量殼聚糖降解制得水溶性較好的低分子量殼聚糖。本文利用低分子量殼聚糖溶液與Nd3+在PH=5~6條件下反應(yīng)，制得L-CTS-Nd。通過IR，UV，TG-TDA和GPC等分析方法對(duì)L-CTS的分子量及L-CTS-Nd的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。并考察其對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌性能。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

近些年來，對(duì)殼聚糖稀土配合物抑制腫瘤生長(zhǎng)，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)菌的研究雖比較多且大多效果顯著，但是對(duì)低分子量殼聚糖Nd3+配合物抑菌性能研究未見報(bào)道。因此本文合成可溶性的低分子量殼聚糖Nd3+配合物并研究其抑菌性能以拓寬對(duì)稀土元素的利用和應(yīng)用范圍，既有良好的理論基礎(chǔ)又有一定的創(chuàng)新性。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本文所合成的低分子量殼聚糖Nd3+配合物，具有良好的水溶性和良好的抑菌活性，在食品和果樹保鮮、環(huán)境凈化等領(lǐng)域都具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

學(xué)術(shù)論文摘要

摘要：通過將高分子量殼聚糖經(jīng)雙氧水氧化降解制得低分子量殼聚糖， 再與Nd3+配位，制得低分子量殼聚糖Nd3+配合物（L-CTS-Nd）。通過IR，UV，TG-TDA和GPC分析對(duì)L-CTS的分子量及L-CTS-Nd的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。并考察了其對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌性能。結(jié)果表明，低分子量殼聚糖與Nd3+形成了穩(wěn)定的配合物；并對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有良好的抑菌效果。

獲獎(jiǎng)情況

題目：低分子量殼聚糖Nd3+配合物合成及抑菌性能研究 刊物名稱：資源與市場(chǎng)開發(fā) 2010 26（6）：493—495

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)： [1] 王茂元, 仇立干等. 低分子量殼聚糖的Sm3+配合物的合成及表征[J]. 化學(xué)研究與應(yīng)用, 2007, 19(10): 107, 6. [2] 高朋召, 胡道道, 唐宗董等. 殼聚糖希夫堿鈷配合物的合成及表征[J]. 西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2001, 31(2): 115-118. [3] 劉艷如, 陳盛, 余萍, 等. 水溶性殼聚糖與鋅的絡(luò)合[J]. 福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1998, 14(2): 58-61. [4] Kosyakov VN, Veleshko IE. Yakovlev NG et al. Water-soluble chitasan as flocculants for deactivation of liquid radioactive wastes[J]. Radiochemistry, 2003, 45(4): 403-407. [5] 竺國(guó)芳, 趙魯杭等. 幾丁寡糖和殼聚糖的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)海洋藥物, 2000, 19(1): 43-46. [6] Tham X.Nagasaw a N. Efflect of radioation degraded chitosan on plants stressed with heavy metal[J]. Adv chitin Sci, 1998, (3): 463-468. [7] 馮小強(qiáng), 郭峰, 楊聲等. 雙氧水均相氧化降解制備水溶性殼聚糖的研究[J]. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2006, 14（4）: 41-46. [8] 楊自芳, 王智杰, 許東芳, 等. 羥丙基殼聚糖、殼聚糖鈰/銀的合成、表征和抗菌性能研究[J].化學(xué)世界, 2009, (2): 65-69.

同類課題研究水平概述

甲殼素是存在于自然界中的唯一一種帶陽(yáng)離子能被生物降解的分布極其廣泛的高分子材料,大量存在于昆蟲、甲殼綱動(dòng)物外殼及真菌的細(xì)胞壁中,是地球上僅次于纖維素的第二大可再生資源,但不溶于水及有機(jī)溶劑,很難被人體利用。其脫乙?；卯a(chǎn)物稱為殼聚糖,能被人體吸收利用。這類多糖既可生物合成,又可生物降解,與動(dòng)物的器官組織及細(xì)胞有良好的生物相容性,無毒,降解過程中產(chǎn)生的低分子寡聚糖在體內(nèi)不積累,幾乎無免疫原性。其結(jié)構(gòu)中,還有活潑的氨基,易于化學(xué)改性,引入多功能集團(tuán),拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。近年來有關(guān)殼聚糖及其衍生物抗菌性能的報(bào)道很多,且一致認(rèn)為殼聚糖不僅具有天然抗菌性能,而且抗菌譜廣。稀土是我國(guó)豐產(chǎn)的元素,具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的理化性質(zhì),其中的光、磁性質(zhì)是稀土作為研究含鈣等金屬蛋白、金屬酶及DNA ,RNA 等結(jié)構(gòu)探針的基礎(chǔ)。近年研究發(fā)現(xiàn),稀土元素及其化合物同時(shí)還有很好的消炎、殺菌、抗癌、抗凝血、鎮(zhèn)痛作用。 但是將殼聚糖和稀土元素結(jié)合形成配合物后研究其抗菌性能的研究相對(duì)較少。2002年，尹學(xué)瓊等人合成了低聚殼聚糖與鑭的配合物，并研究了其抗氧化活性，結(jié)果表明其性能與常用抗氧劑VE、THBQ性能相近。2009年，楊自芳等人合成了羥丙基殼聚糖、殼聚糖鈰/銀，并研究了其抗菌性能，結(jié)果表明羥丙基殼聚糖、殼聚糖鈰/銀對(duì)金色葡萄球菌和大腸桿菌均具有良好的抑制性能
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