毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

一、选题的背景和目的

壳聚糖近年之所以引起人们关注是因为:(l)壳聚糖的生物相容性好,且能被生物降解,降解产物无毒性;(2)壳聚糖及其衍生物具有许多独特的性质,如抗菌性、抗微生物性、对重金属离子的鳌合性、抗病毒性、抗癌性、促进伤口的愈合等。因此它们有望在药物释放体系、伤口愈合材料、污水处理、重金属回收、膜分离北妆品、抗凝血药物、日用化工等方面获得应用。

甲壳素及其脱乙酞基产物壳聚糖是自然界中含量仅次于纤维素的天然高分子物质。据估计地球每年在海洋中由生物合成的甲壳素达几十亿吨之多。目前.甲壳素和壳聚糖的应用及理论方面的研究颇为广泛,相比之下壳聚搪接枝共聚反应的研究工作却做得较少,国内较少有此报道。过硫酸盐与多种脂肪胺能组成氧化还原体系,进行烯类单体的自由基聚合,壳聚糖链上存在大量的氨基(一NH₂),其氨基对过硫酸盐引发接枝聚合反应的研究不仅具有理论意义,而且对壳聚糖的接枝改性实际应用也有重要意义。

二、国内外的发展现状

甲壳素/壳聚糖的接枝共聚研究最早见于1973年的一篇美国专利。Slagel等首先将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺、2-甲基丙磺酸与壳聚糖的接枝共聚物用于提高纸制品的干态强度。1979年,Kojima等采用三丁基硼烷(TBB)作为引发剂用于甲基丙烯酸甲酯与甲壳素的接枝共聚。此后l0年,有关甲壳素/壳聚糖接枝共聚的文献报道不多。通常采用的引发剂体系有AIBN,C射线Fe² 、H₂O₂、UV和Ce⁴ 。在均相或非均相中,引发乙烯基单体直接与甲壳素/壳聚糖进行接枝共聚。尽管这个时期壳聚糖接枝共聚的研究并不多，但在几个方面有重要进展。(1)人工合成多糖肽。Kurita等将L-谷氨酸，Y-甲酯，N-羧酸酐与水溶性壳聚糖接枝共聚制备壳聚糖多肽杂化物。Aiba等也将丙氨酸，谷氨酸苯酯的NCA与部分脱乙酰壳聚糖在DMSO中非均相接枝共聚，产物可溶胀与DMSO中。(2)引入不饱和烯键，再与乙烯基单体接枝共聚。Bcrkovich等采用非均相法合成三聚代马来酰化壳聚糖，然后再与丙烯酰胺接枝共聚制备水凝胶。(3)制备导电性接枝共聚物。Yang等在壳聚糖的盐酸水溶液中，以过硫酸铵为引发剂，引发苯胺进行接枝共聚，并研究产物的性能。1990年以后，壳聚糖接枝共聚的研究进入蓬勃发展的时期。研究开发了新的接枝单体、新的引发剂体系、新的合成技术以及可控导入大分子单体，如具有生物相容性、生物可降解性的合成大分子单体，药物载体用树枝状大分子，可控制释放且能超分子组装识别的环糊精大分子，甚至与大多数合成聚合物具有很好的相容性的单分散聚烷基哔啉大分子，如果说早期的接枝共聚具有常识性和科学研究的好奇性，那么这个时期的研究则更具有理性和目的性，接枝策略也更多样化。

聚糖作为一种天然多糖资源,应用广泛,是一种很有前途的原料。国外已经开展了一些研究,如用铈盐、Fe² ，H₂O₂等作引发剂把丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等接枝到壳聚糖上,赋予壳聚糖特殊的结构和性能,从而制得新的精细化工产品。国内在这方面的研究仅处于初级阶段,也相继有人研究了以铈盐、过硫酸钾等为引发剂而进行的甲基丙烯酸、MMA等与壳聚糖的接枝聚合反应规律。

三、壳聚糖接枝共聚的原理和方法

吴根等在硫酸环境中以硫酸钵馁引发壳聚糖与丙烯酞胺接枝共聚,认为此反应存在加成和解聚2个互逆过程:在较低温度下随t的升高，(加成)(解聚)；温度超过70℃后,(解聚)(加成)。

唐星华采用反相乳液聚合法,用壳聚糖为基材,液体石蜡为油相,以硝酸钵钱水溶液为引发剂,合成壳聚糖一甲基丙烯酞氧乙基三甲基氯化馁(DMC)一丙烯酞胺强阳离子型天然高分子絮凝剂。考察了引发剂浓度、反应温度、反应时间、油水体积比、单体配比、加料方式等条件对接枝率的影响。