水溶性马来酰化壳聚糖的制备及其pH响应研究.pdf

化学推进剂与高分子材料 70 ChemicalPropellantsPolymericMaterials 2011年第9卷第2期 水溶性马来酰化壳聚糖的制备及其pH响应研究 李永振 ，彭政 ，罗勇悦 ，李希娟 (1．中国热带农业科学院农产品加工研究所热带作物加工农业部开放重点实验室，广东湛江 524001； 2．中国热带农业科学院橡胶研究所 ，海南儋州 5717371 摘 要 ：以碳酸钠为催化剂 ，室温下制备 了水溶性 的马来酰化壳聚糖 。由红外光谱分析的结果 说明了马来酸酐成功接枝到壳聚糖分子上，且酰化反应后的壳聚糖的热性能较壳聚糖有了很大提高。 采用MPT一2自动滴定仪和Nano—ZS粒度仪对不同pH值下的颗粒粒径和Zeta电位进行测定 ，发现 存在 2个等 电点 ：pH=2．24和pH=5．45。 关键词 ：马来酰化壳聚糖 ；接枝反应 ；pH响应 中图分类号：0636．1 文献标识码 ：A 文章编号 壳聚糖(cs)是一种天然生物可降解材料，生 量分数 36％)：分析纯 ，国药集 团化学试剂有限 物相容性好且无毒 。研究表 明，壳聚糖不仅具有 公司；氢氧化钠 ：分析纯 ，广州化学试剂厂 。 生物可降解性和低细胞毒性等优越性，还具有独 1．2 实验过程 特的跨细胞膜能力而备受关注 ；但是，由于壳聚 称取 3．0g壳聚糖加入到 300mL水中，室温 糖不溶于水而极大地限制 了它更广泛的应用， 目 下磁力搅拌混合均匀后加入 1．0g碳酸钠 ，半小时 前水溶性壳聚糖衍生物成为了研究的热点。 后加入一定量 的马来酸酐 ，反应 6h后停止搅 马来酰化壳聚糖(MCS)是一种水溶性壳聚糖 拌。用氢氧化钠溶液调节反应液至pH=10，高 衍生物，也是一种高分子聚电解质，具有很好的 速离心分离除去不溶的未反应的壳聚糖。将离心 吸水性 。很多学者对其合成及应用作 了大量研 后得到的反应液透析 1周左右 ，然后用浓盐酸调 究：张吉平 以碳酸钠为催化剂，以水为介质，常 节至pH=3．0得到白色絮状沉淀，再次离心得到 温下制得水溶性马来酰化壳聚糖钠 (MCS—Na)， 白色固体 ，干燥后即得到马来酸酐酰化壳聚糖 。 并将其用于化妆品的主要原料 ；舒红英等 采用 1．3 表征与测试 硝酸铈铵为引发剂 ，微波辐射，以Ⅳ|，Ⅳ一二 甲基 1．3．1红外 吸收测试 甲酰胺(DMF)为反应介质，合成了壳聚糖与马来 溴化钾压片法 ，采用美 国PerkinElmer公司 酸酐的接枝共聚物 ；董炎明等 以马来酸酐溶于 的PRC7174／ZNV傅里叶变换红外线光谱仪对样 DMF溶液中，氮气保护下与壳聚糖 I30oC反应3h 品的吸收光谱进行测试，分辨率4cm～，扫描波 条件下，制得MCS，并对其结晶形态进行了研 数范围4000～400cm～，扫描 6次。 究；李永振等[4对马来酰壳聚糖钠的制备及其耐 1．3．2 热重分析 热性能进行 了研究 ，发现马来酰化后耐热性能有 采用美 国PerkinElmer公司的TGA一7热重分 较大提高。为拓展MCS在可控释药物载体 中应 析仪对材料的热稳定性能进行测试，测试气体为 用，笔者研究了水溶性马来酰化壳聚糖制备及其 氮气 ，升温速率5℃／min，温度范围5O～700℃ 钠盐溶液溶解性随着溶液 pH值的变化情况 。 1．3．3粒度及 Zeta电位分析 将马来酰化壳聚糖溶于氢氧化钠溶液 中，调 1实验部分 节pH=11，采用Nano—ZSMPT自动滴定仪一粒 1．1实验原料 度分析及Zeta()电位仪在pH值为 11．0-3．0时对 壳聚糖 ：国药集 团化学试剂有限公司；马 样品中胶粒的粒度以及胶粒的