本文關(guān)鍵詞：溫敏型硫辛酸印跡聚合物的合成及緩釋性能研究

  更多相關(guān)文章： α-硫辛酸 分子印跡聚合物 分子識(shí)別 吸附等溫曲線 溫敏型 緩釋

【摘要】：本論文以享有“萬能抗氧化劑”之稱的α-硫辛酸(ALA)為模板分子,制備了對(duì)ALA具有特異性吸附的分子印跡聚合物(MIPs),以吸附量為主要的考察指標(biāo),優(yōu)化了ALA與CS的聚合比例。利用掃描電子顯微鏡和傅里葉變換紅外光譜分別對(duì)聚合物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并結(jié)合吸附動(dòng)力學(xué)及靜態(tài)吸附試驗(yàn)研究了聚合物對(duì)ALA的吸附選擇性,探討了其識(shí)別機(jī)制并評(píng)價(jià)了聚合物的識(shí)別性能。然后分別以聚乙烯醇(PVA)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)為溫敏型材料,與CS共混或接枝后,在ALA與CS的優(yōu)化聚合比例下,合成了兩種溫敏型MIPs,并對(duì)兩種溫敏型MIPs的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,探討了兩種溫敏型MIPs在不同溫度下的釋放動(dòng)力學(xué),為利用溫敏型MIPs制備抗氧化活性包裝材料提供可靠的試驗(yàn)依據(jù)。以GLU為交聯(lián)劑,CS(—NH2)與ALA在不同的比例下合成了一種分子印跡水凝膠,將其經(jīng)過冷凍干燥后得到第一種MIPs,以甲醇/乙酸(9:1,v/v)洗脫除去模板分子后,得到CS(—NH2):ALA=5:1時(shí)具有最大的吸附量19.72 mg/g,在5 h后達(dá)到吸附平衡,NIPs吸附量僅為8.85 mg/g,在3 h后達(dá)到吸附平衡;通過Scatchard方程分析得知,MIPs和NIPs對(duì)模板分子ALA有單一的結(jié)合位點(diǎn),線性回歸方程分別為Q/Qs(MIPs)=646.32-21.56Q和Q/Qs(NIPs)=225.71-17.49Q;紅外光譜分析結(jié)果表明ALA與CS中的—OH形成氫鍵,GLU與CS中的—NH2形成—C=N—結(jié)構(gòu)。然后以PVA為溫敏單體,與殼聚糖共混后,以ALA為模板分子,GLU為交聯(lián)劑,合成了第一種溫敏型分子印跡水凝膠,冷凍干燥后得到MIPs,溶脹試驗(yàn)表明該MIPs在30 min達(dá)到溶脹平衡,且在pH=3.00的條件下具有較高的溶脹率Qs=1.84,且酸性環(huán)境越強(qiáng),對(duì)溶脹的影響效果越明顯;ALA在pH=3.00、4.00和5.00的磷酸緩沖溶液的釋放結(jié)果表明,三種pH條件下ALA釋放速率在第1 d均最快,從第2 d開始,釋放速率變得緩慢,到達(dá)最大釋放量后達(dá)到平衡,而且pH=5.00條件下最終釋放量最大;紅外光譜分析結(jié)果表明CS和PVA形成氫鍵,且PVA只是物理性的纏繞在CS周圍。20℃和30℃條件下ICS/PVA共混型MIPs對(duì)ALA的釋放結(jié)果表明,20℃更有利于刺激ALA的釋放。通過乳液聚合法以ECH為交聯(lián)劑,CS(—NH2)與ALA在不同的比例下合成了第二種MIPs,以甲醇/乙酸(9:1,v/v)洗脫除去模板分子后,得到CS(—NH2):ALA=5:1時(shí)具有最大的吸附量13.60 mg/g,且在5 h后達(dá)到吸附平衡,非印跡聚合物(NIPs)的吸附量僅為5.02 mg/g;通過Scatchard方程分析得知,MIPs和NIPs對(duì)模板分子ALA有單一的結(jié)合位點(diǎn),線性回歸方程分別為Q/Qs(MIPs)=332.08-18.44Q和Q/Qs(NIPs)=81.61-8.37Q;紅外光譜分析結(jié)果表明ALA與CS中的—NH2或—OH形成氫鍵。然后以NIPAM為溫敏單體,和CS接枝后得到CS-g-NIPAM,并以CS-g-NIPAM作為功能單體,ALA為模板分子,ECH為交聯(lián)劑,在之前得到的CS(—NH2):ALA=5:1條件下,合成了第二種溫敏型MIPs。紅外光譜分析結(jié)果表明,NIPAM接枝在CS上的—NH2上;DSC結(jié)果表明該溫敏型MIPs的臨界溫度點(diǎn)(LCST)位于21℃至22℃之間。該MIPs對(duì)ALA在15℃和35℃的釋放結(jié)果顯示,15℃更能刺激ALA的釋放。本論文通過上述研究,制備出了兩種溫敏型MIPs,這兩種MIPs對(duì)模板分子ALA的釋放規(guī)律對(duì)溫度有一定的依賴性,即溫度的改變能導(dǎo)致ALA釋放量的改變,對(duì)促進(jìn)溫敏型抗氧化活性包裝材料的開發(fā)有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：α-硫辛酸 分子印跡聚合物 分子識(shí)別 吸附等溫曲線 溫敏型 緩釋
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O631.3;TS206.4
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 縮略詞表11-13
• 第一章 緒論13-31
• 1.1 α-硫辛酸14-16
• 1.2 分子印跡技術(shù)(Molecular Imprinting Technique, MIT)及緩釋功能16-19
• 1.2.1 分子印跡技術(shù)基本原理16-17
• 1.2.2 分子印跡技術(shù)在藥物緩釋領(lǐng)域的應(yīng)用17-18
• 1.2.3 緩釋型活性包裝材料18-19
• 1.3 溫敏型分子印跡技術(shù)19-20
• 1.3.1 溫敏型材料19
• 1.3.2 溫敏型分子印跡聚合物的基本理論19-20
• 1.3.3 模板分子與溫敏型MIPs的相互作用20
• 1.4 基于殼聚糖的分子印跡技術(shù)20-30
• 1.4.1 殼聚糖20-21
• 1.4.2 殼聚糖在分子印跡聚合物中的作用21-22
• 1.4.2.1 作為功能單體21-22
• 1.4.2.2 作為功能載體22
• 1.4.3 殼聚糖分子印跡聚合物中常用的交聯(lián)劑22-30
• 1.4.3.1 二醛22-24
• 1.4.3.2 雜環(huán)化合物24-26
• 1.4.3.3 醚26
• 1.4.3.4 酰胺26-27
• 1.4.3.5 酸27-30
• 1.5 研究的主要內(nèi)容及意義30-31
• 第二章 α-硫辛酸印跡聚合物的合成及表征31-50
• 2.1 材料與方法33-36
• 2.1.1 材料與試劑33-34
• 2.1.2 儀器與設(shè)備34
• 2.1.3 試驗(yàn)方法34-36
• 2.1.3.1 MIPs的制備34-35
• 2.1.3.2 MIPs中模板分子的洗脫35
• 2.1.3.3 MIPs的表征35
• 2.1.3.4 MIPs的識(shí)別效率表征35-36
• 2.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論36-48
• 2.2.1 MIPs和NIPs的表征結(jié)果36-40
• 2.2.1.1 MIPs和NIPs的形態(tài)學(xué)表征結(jié)果36-37
• 2.2.1.2 MIPs和NIPs的紅外光譜實(shí)驗(yàn)37-40
• 2.2.2 α-硫辛酸識(shí)別效率表征40-48
• 2.2.2.1 α-硫辛酸最大吸收波長的確定40
• 2.2.2.2 α-硫辛酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立40-41
• 2.2.2.3 殼聚糖與 α-硫辛酸最佳合成比例的確定41-42
• 2.2.2.4 聚合物印跡效率評(píng)價(jià)42-48
• 2.3 本章小結(jié)48-50
• 第三章 殼聚糖/聚乙烯醇共混型溫敏分子印跡聚合物的合成及表征50-59
• 3.1 材料與方法50-53
• 3.1.1 材料與試劑50-51
• 3.1.2 儀器與設(shè)備51
• 3.1.3 試驗(yàn)方法51-53
• 3.1.3.1 試劑配制51
• 3.1.3.2 CS/PVA共混型分子印跡聚合物的合成51
• 3.1.3.3 CS/PVA共混型分子印跡聚合物的形態(tài)學(xué)表征51-52
• 3.1.3.4 CS/PVA共混型分子印跡聚合物的溶脹性能研究52
• 3.1.3.5 ALA在不同pH條件下的釋放動(dòng)力學(xué)研究52
• 3.1.3.6 ALA在不同溫度條件下的釋放動(dòng)力學(xué)研究52
• 3.1.3.7 CS/PVA共混型溫敏分子印跡聚合物的紅外光譜研究52-53
• 3.2 結(jié)果與分析53-58
• 3.2.1 α-硫辛酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立53
• 3.2.2 形態(tài)學(xué)表征53-54
• 3.2.3 不同pH條件的溶脹試驗(yàn)54-55
• 3.2.4 ALA在不同pH條件下的釋放動(dòng)力學(xué)55
• 3.2.5 ALA在不同溫度條件下的釋放動(dòng)力學(xué)55-56
• 3.2.6 CS/PVA共混型分子印跡聚合物的紅外光譜56-58
• 3.3 本章小結(jié)58-59
• 第四章 殼聚糖-g-N-異丙基丙烯酰胺接枝型溫敏分子印跡聚合物的合成及表征59-68
• 4.1 材料與方法61-63
• 4.1.1 材料與試劑61
• 4.1.2 儀器與設(shè)備61
• 4.1.3 試驗(yàn)方法61-63
• 4.1.3.1 CS-g-NIPAM的合成61-62
• 4.1.3.2 基于CS-g-NIPAM的溫敏型MIPs的合成62
• 4.1.3.3 基于CS-g-NIPAM的溫敏型MIPs的形態(tài)學(xué)表征62
• 4.1.3.4 CS及其接枝產(chǎn)物CS-g-NIPAM的紅外光譜研究62
• 4.1.3.5 MIPs的臨界溫度研究62
• 4.1.3.6 ALA在不同溫度條件下的釋放動(dòng)力學(xué)研究62-63
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析63-66
• 4.2.1 形態(tài)學(xué)表征63
• 4.2.2 CS-g-NIPAM接枝產(chǎn)物的紅外光譜分析63-64
• 4.2.3 LCST研究64-65
• 4.2.4 ALA在不同溫度條件下的釋放動(dòng)力學(xué)65-66
• 4.3 本章小結(jié)66-68
• 主要學(xué)術(shù)研究價(jià)值與展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-79
• 附錄79-81
• 公開發(fā)表論文79
• 獲得獎(jiǎng)項(xiàng)79-80
• 參與項(xiàng)目情況80-81
• 圖版81-84
• 聲明84-85

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本文編號(hào)：888492