导　　师： 张立彦

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 酸性溶液中,带正电的壳寡糖可与带负电的果胶通过静电自组装形成壳寡糖/果胶聚电解质复合物（PEC）。本文以壳寡糖与果胶的静电自组装过程为主要研究对象,通过对复合过程中溶液浊度、Zeta-电位、热流变化、宏观及微观状态进行测定,结合复合物红外光谱、热重分析及超微结构（SEM）等分析,推测壳寡糖/果胶的静电自组装过程;并进一步探讨了离子种类及强度、环境pH对壳寡糖与果胶自组装过程的影响,以期对阴阳离子自组装作用的研究提供技术指导;另外,初步探讨了壳寡糖/果胶PEC对牛血清白蛋白（BSA）的负载与释放,为拓展壳寡糖、果胶在物质负载领域的应用奠定基础。研究结果如下:1、壳寡糖逐渐加入到果胶溶液中,溶液中壳寡糖/果胶质量比（r值）逐渐增大,壳寡糖与果胶的静电自组装过程可分为四个阶段:1)r<0.275时,果胶链上结合少量壳寡糖,PEC表面静电斥力较大,亲水性强,为分散的可溶性胶体物质;2)0.275≤r<0.6时,果胶结合较多壳寡糖并产生卷曲形成颗粒状,颗粒间的静电斥力减小,分子间距离缩小并聚集,形成形状不一却又相互联结的构造,PEC颗粒在溶液在中的稳定性下降;2)0.6≤r<1,较多的壳寡糖结合到果胶链上,PEC表面电荷被中和,逐渐形成致密颗粒并从溶液中沉淀析出;4)1≤r≤2时,过多的壳寡糖结合在复合颗粒表面,形成核-壳结构,颗粒表面带正电荷并产生静电斥力,团聚物逐渐分离形成分散的大颗粒。2、随着r值增大,壳寡糖/果胶PEC复合物从堆积分层的小片状结构联结成厚而大片的堆积层,最后形成表面光滑的分散片状小颗粒;红外光谱显示,PEC主要通过壳寡糖氨基与果胶羧基进行静电作用结合,其中伴随氢键及其他作用力（疏水作用等）的产生;且随r的增加,基团结合程度加大,二者结合更为紧密;所得PEC对比壳寡糖与果胶均聚物具有较高热稳定性,热分解温度高于210℃。3、pH 3.5时,外加离子随浓度增加静电屏蔽作用增强,壳寡糖、果胶自组装作用减弱,果胶分子易弯曲折叠,形成较小颗粒,30 mM NaCl时可见200 nmPEC颗粒。不同种阴离子阻碍壳寡糖/果胶自组装作用的强弱排序为:强酸根离子>一元强酸根离子>弱酸根离子;添加强酸根离子后,所形成的PEC主要为细长网状结构,弱酸根存在时壳寡糖/果胶PEC更易发生聚集作用;三种一价阳离子对壳寡糖/果胶自组装作用影响类似;离子加入导致PEC红外光谱图中在OH/NH吸收带变化明显,其余位置则不发生变化,表明未有新的结合方式出现。4、随着NaCl浓度增加,复合溶液浊度逐渐下降,Zata-电位先下降后上升,在CNaCl=40mM最低。壳寡糖/果胶PEC在CNaCl≤10 mM时,PEC微粒联结成大片,表面光滑;CNaCl≥20 mM时,PEC表面逐渐出现皱缩及凸痕,颗粒尺寸减小,至NaCl浓度为70 mM时,壳寡糖/果胶静电自组装作用受到严重阻碍,形成PEC微粒小且数量少。5、壳寡糖、果胶自组装过程对pH依赖性较强,pH 36时,在不同r值复合溶液中聚可自组装形成不溶性PEC物质,pH<3或pH>6时壳寡糖、果胶不发生作用。6、在添加离子复合溶液中,pH通过影响不同酸根离子的解离程度对壳寡糖、果胶自组装作用产生影响。pH较高（4.5）,酸根离子解离程度加大,与强酸根离子对壳寡糖、果胶自组装作用影响类似;pH较低（3.5）酸根离子解离程度下降,大分子酸根可促进壳寡糖与果胶交联,壳寡糖/果胶自组装程度上升。7、壳寡糖可加强对BSA的负载效果。增加NaCl浓度,不利于复合物对BSA的负载;30 mM NaCl或pH≤4时,复合物对BSA负载效果较好。而pH≥4.5时,负载率与包埋率急剧下降。r值增大,可形成高密度,结构致密的载药微粒,但负载率与包埋率均随之下降;不同负载方式对BSA负载负载效果为:pec+BSA>pec+BSA+cos>cos+BSA+pec>cos/pec冻干后吸附BSA。8.BSA释放研究发现,pH 4条件下载药微粒几乎不释放BSA。体外模拟释放结果表明,模拟胃液pH为4时载药微粒对负载的BSA均有较好的缓释效果。壳寡糖/果胶PEC有潜力作为载体用以蛋白及多肽类药物的缓释及结肠定向给药。更多还原

关 键 词： [5226534]壳寡糖 [6340437]果胶 [5051817]静电自组装 [5102876]聚电解质复合物 负载 [5514198]缓释

分 类 号： [TB332]

领　　域： []