壳聚糖微球的制备及对染料的吸附性能
壳聚糖微球的制备及对染料的吸附性能
而使聚 电解质复合 物分 离 ，沉积 围绕在 囊芯 周 围形成微 胶囊 的 方 法 。Ｌ ｅ ｅ等利 用 海 藻酸 钠 一壳 聚 糖 和 乳 酸 细菌 悬 浮 液 复 合 物 ，然 后喷入 Ｃ ａ Ｃ １ ２溶液 ，制备 出海 藻酸盐 一壳 聚糖包 埋乳 酸 菌微球
２ ． 交 联 法
二 、 印染 废水 的处 理 办 法
的 自发 过 程 。
关键词 ：壳聚糖
ｐ Ｈ值
吸附
吸附量
文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ９ ０ ８ ２（ ２ ０ １ ３ ）０ ７ － ０ ０ ９ ４ — ０ １
、
印染 废 水 的 处理 意义
印染废 水 中的污染物 绝大部 分来 自织物本 身和 加工 过程使 用 的化 学染料 以及辅 助剂 。随着工业 的快 速发展 ，人类 正面 临 着越来 越缺乏 的可用 的淡 水资 源 ，因此 要求越 来越 高 的污水处 理 回收技术 。印染行业是 工业废 水 ，印染废水 中较 多 的有机物 类 型和较 高 的 Ｃ Ｏ Ｄ 、Ｂ Ｏ Ｄ值 ，高色 度 ，高 毒性 。纺 织废 水成 分复 杂和不稳 定 ，因此 在废水 处理 中印染废 水处理 已成 为一个 焦点 。
壳聚糖纳米微球的制备及其在药物输送中的应用研究
壳聚糖纳米微球的制备及其在药物输送中的应用研究引言壳聚糖纳米微球是一种重要的纳米材料，具有广泛的应用潜力。
本文将讨论壳聚糖纳米微球的制备方法及其在药物输送领域的应用研究。
一、壳聚糖纳米微球的制备方法1. 电沉积法电沉积法是一种常用的壳聚糖纳米微球制备方法。
它通过电化学方法在电极表面沉积壳聚糖材料，形成纳米级的球状微粒。
此方法具有简单、可控性强、成本低等特点。
2. 水相反应法水相反应法是制备壳聚糖纳米微球的另一种常用方法。
该方法通过水相反应使含有壳聚糖和交联剂的溶液在适当的pH值和温度下发生交联反应，形成纳米级的壳聚糖微球。
3. 反相沉淀法反相沉淀法是一种制备单分散壳聚糖纳米微球的有效方法。
在此方法中，壳聚糖和乙酸乙酯等有机溶剂通过超声处理形成乳化液，然后将其引入水相中，壳聚糖微球通过反相沉淀形成。
二、壳聚糖纳米微球在药物输送中的应用研究1. 利用壳聚糖纳米微球的载药性能壳聚糖纳米微球可以通过静电相互作用或共价结合等方法将药物载入微球内部。
其稳定性和生物相容性使其成为一种理想的药物载体。
通过调节壳聚糖微球的大小和表面性质，可以改变药物的释放速度和释放方式，实现药物的缓释和靶向输送。
2. 利用壳聚糖纳米微球的靶向性壳聚糖纳米微球可以通过改变其表面性质来实现靶向输送。
例如，通过修饰壳聚糖微球表面的靶向分子，可以实现对特定细胞或组织的精确靶向输送。
这种靶向性可以提高药物的局部治疗效果，降低副作用。
3. 利用壳聚糖纳米微球的响应性壳聚糖纳米微球可以通过调整其结构和组成来实现对外界刺激的敏感性。
例如，通过改变壳聚糖微球的pH响应性，可以实现在特定pH环境下的药物释放。
这种响应性能使得壳聚糖纳米微球在肿瘤治疗等需要对外界刺激做出响应的场景中具有潜在应用价值。
结论壳聚糖纳米微球作为一种重要的纳米材料，在药物输送中具有广泛的应用潜力。
其制备方法包括电沉积法、水相反应法和反相沉淀法等。
壳聚糖纳米微球可通过载药性能、靶向性和响应性等特点，实现药物的缓释、靶向输送和对外界刺激的响应。
壳聚糖基吸附材料的研究进展
壳聚糖基吸附材料的研究进展张荆晶;夏亚飞;覃刘平【摘要】壳聚糖作为世界上最丰富的天然生物材料之一,对重金属离子和染料具有优良的吸附作用.由于壳聚糖分子结构中具有氨基、羟基、乙酰氨基、氧桥以及富含电子的吡喃环等活性基团,能进行多种化学改性,以提高其吸附性能.本文综述了国内外壳聚糖基吸附材料的研究进展,着重介绍了壳聚糖、壳聚糖衍生物以及壳聚糖复合材料对染料和重金属离子的吸附研究进展.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)001【总页数】4页(P4-6,39)【关键词】壳聚糖;改性;复合材料;吸附【作者】张荆晶;夏亚飞;覃刘平【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430081;武汉科技大学资源与环境工程学院, 湖北武汉 430081【正文语种】中文【中图分类】X-1壳聚糖是由甲壳素在碱性条件下脱乙酰基而得到。
甲壳素是自然界中大量存在的唯一的碱性多糖，是虾蟹等甲壳动物或昆虫外壳和菌类细胞壁的主要成分，每年生物合成量约为100多亿吨，是地球上仅次于纤维素的第二大天然多糖。
壳聚糖分子具有复杂的双螺旋结构，含有大量的羟基和氨基，能与重金属离子配位形成络合物，可用于含重金属离子废水的处理及贵重金属回收。
同时壳聚糖的氨基在稀酸性溶液中质子化，使分子链上带大量正电荷，成为一种典型的阳离子絮凝剂，它兼有电中和以及吸附絮凝的双重作用，可以用来吸附阴离子染料[1]。
另外，壳聚糖分子结构中的氨基、羟基、乙酰氨基、氧桥以及富含电子的吡喃环活性基团，能进行多种化学改性，形成不同理化性质与功能特性的衍生物，可以提高壳聚糖的吸附性能，因此，基于壳聚糖的吸附材料研究成为近十年来的研究热点之一。
Dotto等[2]研究了从虾壳中获取的壳聚糖粉末对食物染料酸性蓝9和食品黄3的吸附性能，并考察了pH值、接触时间、搅拌速度等对其吸附性能的影响。
其结果表明：在pH=3，搅拌速度为150 r/min条件下，壳聚糖对酸性蓝9的吸附量为210 mg/g；在pH=3，搅拌速度为50 r/min条件下，壳聚糖对食品黄3的吸附量为295 mg/g。
壳聚糖微球 制备
壳聚糖微球制备
壳聚糖微球的制备方法有多种，以下是其中一种常用的方法：
1. 首先将壳聚糖溶解在酸性溶液中，调节pH值至2-4之间。
2. 然后加入一定量的乳化剂(如十二烷基硫酸钠),并充分搅拌使乳化剂均匀分布在溶液中。
3. 接着将油相(如大豆油)缓慢滴加到水相中，同时不断搅拌，形成微小的油滴。
4. 将上述混合物加热至70-90°C,保持一段时间，使油滴内部的水分蒸发出来，形成空心结构。
5. 最后通过过滤、洗涤等步骤去除未反应的物质和杂质，得到纯净的壳聚糖微球。
需要注意的是，在制备过程中需要控制好各种参数，如pH值、乳化剂用量、温度等，以确保微球的大小、形状和分布均匀性符合要求。
壳聚糖微球的制备研究
实施。
在由靛红经靛红232肟最终热解制备邻氨基苯甲腈的两步反应中不难看出,两步反应的前后变化主要是溶剂的有无和反应温度的差异,从理论上说,该制备可以用一锅法加以实施。
显而易见,第一步缩合时的溶剂水是不利于第二步热分解反应的进行的,为此中间产物靛红232肟的除水和干燥就显得尤为重要。
至于稍过量的盐酸羟胺将随溶剂的除去而充分除去,微量残留并不影响靛红232肟的热分解反应的进行。
靛红与盐酸羟胺缩合时采用的溶剂为水,缩合完成后易于除去,留下的固体可在温热和真空条件下充分干燥。
靛红232肟不经处理,直接用于下步反应,研究表明,这样的做法是可行的。
为了实施前述两个目的,本文选用同时添加催化剂和高沸点有机溶剂的方法,达到了相当理想的结果。
本文选用甲醇钠为催化剂,添加甲醇钠后可使热分解温度由原来的224°C降低到165～180°C。
在选用高沸点有机溶剂时研究发现:卤代苯、硝基甲苯、煤油、聚乙烯醇等均存在不足,且可行的产物收率很低,实用价值不高。
本文选用水溶性好,易于除去且对人体危害不大的环丁砜作为热分解溶剂,充分满足了设计要求。
催化剂的添加量为靛红的0.005～0.05倍,溶剂为0.05～5倍。
考虑到成本及后处理的难易,最终选定为靛红∶甲醇钠∶环丁砜为1∶0.01∶0.5 (摩尔比),由此制得的邻氨基苯甲腈的收率可维持在80%以上。
热解温度达到靛红232肟的起始分解温度(165°C)时必须暂时撤去热源,避免反应过分剧烈,不易控制。
热分解完成后可以用减压蒸镏,收集成品,但产物易于在镏出通路凝固,造成堵塞,故本文选用化学处理。
热分解完成后的混合液经水和丙酮处理,可使催化剂,溶剂和热分解残渣充分除去,最终得到相对较纯的产品。
参考文献1 L itvishkov Y M,et al.Ger O ffen,1979:2810 8562 L itvishkev Y M.U SSR1980:7874063 A ro ra,P K,Sayre L M.T etrahedron L ett, 1991;32(8):10074 Bakke J M,H eikm ann H K Ger O ffen1971:2 1251325 Bakke J M.Ger O ffen1972:20956845 Bedfo rd G R,Partridge M W.J Chem Soc, 1959:1633修稿日期:1998.9.28壳聚糖微球的制备研究3丁 明 施建军 皇甫立霞 高建锋(合肥联合大学化工系 合肥230022)摘 要 利用液体石蜡作有机分散介质,甲醛、戊二醛作交联剂,通过反相悬液交联法制备了微米级窄分布壳聚糖微球,对合成最佳条件进行了实验选择,并对产物的形态、红外光谱特性及吸附行为进行了初步表征。
靶向药物载体——壳聚糖磁性微球的制备和性能研究的开题报告
靶向药物载体——壳聚糖磁性微球的制备和性能研究的开题报告一、研究背景及意义靶向药物是指通过设计特定的药物分子结构，使其能够选择性地作用于特定的生物分子或组织，从而达到更好的治疗效果。
传统的药物治疗常常是广谱的，虽然能够起到一定的治疗作用，但会对健康细胞造成一定的损害。
而靶向药物则能够达到更精准、更有效的治疗效果，减少药物在人体中的副作用。
壳聚糖是一种来源丰富、重要的生物材料，具有良好的生物相容性、生物活性，是一种理想的药物载体材料。
磁性微球则是一种新型的药物载体形式，具有较大的比表面积、活性位点丰富，能够实现更高的药物吸附量和释药效率。
因此，将壳聚糖与磁性微球相结合制备靶向药物载体，具有良好的应用前景。
二、研究内容和目标本课题旨在制备一种具有良好生物相容性和药物靶向性的壳聚糖磁性微球靶向药物载体，并研究其在药物吸附、释药方面的性能，并针对其在实际应用中的一些问题进行优化。
研究内容包括：1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体；2、对制备的载体进行物理化学性质测试；3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究；4、探究载体在不同条件下的吸附、释药性能差异，并对其性能进行优化。
研究目标包括：1、成功制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体；2、对所制备的载体进行全面的物理化学性质测试，明确其性能；3、研究所制备的载体在不同条件下的药物吸附和释药特性，并探究其优化方法；4、为进一步的药物靶向研究提供一定的理论和应用基础。
三、研究方法和步骤1、制备壳聚糖磁性微球靶向药物载体壳聚糖磁性微球靶向药物载体的制备可采用化学共沉淀法，将铁盐和碱性纤维素（如纤维素、壳聚糖等）在水解和还原剂的作用下共沉淀，形成一种纳米粒子尺寸的壳聚糖磁性微球。
2、对制备的载体进行物理化学性质测试通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光分光光度计等测试方法，对制备的壳聚糖磁性微球靶向药物载体进行形态、颗粒大小、表面形貌等物理化学性质的测试。
3、对载体的药物吸附、释药性能进行研究通过体外模拟实验试验，研究壳聚糖磁性微球靶向药物载体的药物吸附、释药特性，并对其性能进行分析、探讨和优化。
交联壳聚糖微球对表面活性剂的吸附性能研究
关 键 词 ： 交 联 壳 聚 糖 微 球 ；吸 附 ；阴 离 子 表 面 活 性 剂 ；动 力 学 ；热 力 学
中 图 分 类 号 ： Ｏ６３６．１
文 献 标 识 码 ：Ａ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉ．ｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１９．０７．０２２
０ 引 言
近年来，壳聚糖 在 环 保 方 面 的 应 用 大 部 分 是 利 用 其絮凝作用和吸 附 性 能，但 是 普 通 的 壳 聚 糖 具 有 机 械 性 能 差 、易 溶 于 酸 等 缺 点 ，严 重 制 约 着 壳 聚 糖 吸 附 材 料 的使用 与 推 广。 故 人 们 开 始 探 索 对 壳 聚 糖 的 交 联 改 性，交联壳聚糖 是 借 助 壳 聚 糖 之 间 的 交 联 作 用 制 备 而 成 ，它 不 但 克 服 了 壳 聚 糖 原 有 的 缺 点 ，还 增 强 了 吸 附 材 料的抗化学腐 蚀 性。 因 此 本 文 采 用 反 相 悬 浮 法，以 液 体石 蜡 为 分 散 剂，甲 醛 为 预 交 联 剂，环 氧 氯 丙 烷 （ＥＣＨ）为交联剂制 备 高 胺 基 交 联 壳 聚 糖 微 球，微 球 里 的 壳 聚 糖 单 体 分 子 中 存 在 胺 基 、羟 基 和 其 它 基 团 ，对 水 体中 重 金 属 离 子［１－４］、染 料［５－８］、有 机 污 染 物 和 ［９－１１］ 蛋 白 质 ［１２］有 较 好 的 吸 附 。
１ 实 验 方 法
１．１ 实 验 试 剂 和 仪 器 壳聚糖，液 体 石 蜡，司 班 ８０，甲 醛 溶 液，环 氧 氯 丙
烷，石油醚，三氯甲烷，亚甲基蓝，碱性艳蓝 ＢＯ，曲拉通 Ｘ－１００，二水合 磷 酸 二 氢 钠，磷 酸，氢 氧 化 钠，盐 酸，硫 酸、十二烷基苯磺 酸 钠，十 二 烷 基 硫 酸 钠，十 二 烷 基 磺 酸钠等所用化学试剂均为分析纯。
（有机化学专业论文）壳聚糖季铵盐的合成及应用研究
⑧
硕士学位论文
ＭＡＳＴＥＲ’Ｓ ＴＨＥＳＩｆｌ
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壳聚糖微球的制备及对染料的吸附性能
壳聚糖微球对阴离子染料具有较大的吸附容量，而壳聚糖微球对阳离子染料吸附容量较小。
壳聚糖微球对染料的吸附过程受溶液初始浓度、pH值等因素的影响；当pH=2、温度为298 K时，壳聚糖微球对AO7的吸附率达93%，该吸附过程为具有化学吸附的自发过程。
标签：壳聚糖微球染料废水pH值吸附吸附量
一、印染废水的处理意义
印染废水中的污染物绝大部分来自织物本身和加工过程使用的化学染料以及辅助剂。
随着工业的快速发展，人类正面临着越来越缺乏的可用的淡水资源，因此要求越来越高的污水处理回收技术。
印染行业是工业废水，印染废水中较多的有机物类型和较高的COD、BOD值，高色度，高毒性。
纺织废水成分复杂和不稳定，因此在废水处理中印染废水处理已成为一个焦点。
二、印染废水的处理办法
印染废水的处理过程主要包括：预处理和后续处理。
预处理工艺的作用主要是去除部分污染物，改善污水水质，以提高后续处理的效果。
大量的工业实践证明，印染水的综合治理过程中废水的预处理工艺具有极其重要的地位，它关系到整个系统的运行稳定和排放水质达标，同时也涉及到运行成本的高低。
印染废水后续处理是废水处理的关键环节，目前所用的方法主要有化学处理法、生化处理法和物理处理法
三、壳聚糖吸附处理染料废水的研究进展
壳聚糖吸附染料是通过氢键，范德华力，静电引力来实现的。
Mckay等首次研究了壳聚糖对印染废水的吸附性能，研究表明，染料种类、温度、pH、溶液初始浓度等对壳聚糖吸附效果有较大影响。
随后国内外学者开始对壳聚糖吸附染料废水进行研究，近年来取得了丰硕的成果。
实验数据表明，壳聚糖对很多种染料都有良好的吸附效果，尤其是对酸性染料具有较大的吸附容量，而对碱性染料吸附容量较小；壳聚糖对多数染料的吸附过程符合Langmuir吸附等温线。
Wong 等用蟹壳分离出的甲壳素制成的壳聚糖来处理五种酸性染料（酸性绿25、酸性黄10、酸性黄12、酸性红18和酸性红73）废水，发现Langmuir吸附等温线与这四种染料的吸附过程有很好的关联。
林静雯[1]等对壳聚糖改性，使壳聚糖与丙烯酰胺形成接枝共聚物，然后用这种改性的壳聚糖来处理一种色泽为深蓝色的印染废水，发现其去除率达到76%，脱色率达到95.92%。
Annadurai等研究了壳聚糖吸附处理活性黑13染料，实验过程中控制反应时间、染料的初始浓度、壳聚糖颗粒大小、pH和温度，并对其进行优化，得出最佳吸附条件。
在最佳吸附条件下，吸附容量达到130.0 mg/g。
通过吸附热动力学研究，表明吸附过程为吸热反应。
朱启忠[2]等研究壳聚糖对酸性品红染料的吸附性能，研究发现在一定
的染料浓度和体积下，壳聚糖对酸性品红染料在2 h内就能达到最大吸附量，并且脱色效果很好，这一结果为壳聚糖应用于处理印染废水提供一定的理论根据。
由于壳聚糖在酸性条件易水解，导致吸附能力下降，所以Chiou等采用的交联剂环氧氯丙烷、多聚磷酸钠等对普通壳聚糖进行改性，制备出壳聚糖微球，使其耐酸性大为提高，并应用在活性红189染料方面的吸附，饱和吸附量达到1802～1840 g/kg，吸附效果十分明显
四、壳聚糖微球制备方法简介
1.凝聚法
凝聚法包括单凝聚法和复凝聚法。
复凝聚法是指利用带相反电荷的两种胶体聚合物，由于异种电荷相互吸引发生聚沉从而使聚电解质复合物分离，沉积围绕在囊芯周围形成微胶囊的方法。
Lee等利用海藻酸钠-壳聚糖和乳酸细菌悬浮液复合物，然后喷入CaCl2溶液，制备出海藻酸盐-壳聚糖包埋乳酸菌微球
2.交联法
壳聚糖微球制备的交联法主要有以下几种：离子交联法、乳化-离子凝胶法、离子沉淀-化学交联法、乳化-化学交联法等。
乳化交联法是将壳聚糖溶解于醋酸中，待溶液混合均匀后，将溶液加入到含有表面活性剂（如Span80）的油相中，利用搅拌或超声，形成W/0型乳化液，再用戊二酸、环氧氯两烧等进行化学交联，通过抽滤、干燥即可制得壳聚糖微球，这是最常用的制备方法之一[3]。
3.喷雾干燥法
喷雾干燥法是利用高速旋转（离心）式雾化器，将料液雾化成微小的液滴，再与热风接触，瞬间蒸发水分（或其他溶剂）形成干燥微球的方法。
Filipovic等采用喷雾干燥法制备了壳聚糖-经丙基纤维素聚合物微球，结果表明：药物的包封率和释放特征依赖于所制备微球的聚合物组成和药物与聚合物的比例。
四、中和沉淀法
即将酸性壳聚糖溶液与碱液混合，随着pH值的升高，壳聚糖会以固体沉淀出来。
常用的方法是将壳聚糖溶液用注射器逐滴滴入NaOH或NaOH-乙醇混合液中，乙醇可以加速壳聚糖的凝固与致孔。
这种方法制备的壳聚糖微球是凝胶化产物，没有进行化学交联，使壳聚糖本身的氨基和径基没有破坏，制备过程没有使用任何有毒性的试剂，在医药及食品行业得到广泛应用。
李艳利和史永诞[4]等用此法制备了多孔壳聚糖珠并研究了其对胰蛋白酶的固定和吸附；洪温嘉[5]等用注射器逐滴滴入制备了直径约2 mm的微球，并用此壳聚糖凝胶微球成功的固定了血管紧张素转酶（简称ACE）并对固定化ACE的性质进行研究；宋杨[6]等，将壳聚糖粉末溶于1%醋酸中，过滤，将过滤液通过喷嘴喷入凝固液NaOH 中，丙酮脱水，真空干燥，得到微珠壳聚糖，用此微球交联固定化牛胰蛋白酶。
壳聚糖微球作为一种具有广阔前景的吸附剂、包埋剂等，具有生物相容性好、无毒、吸附能力强等优点，将会得到大规模的应用与发展。
参考文献
[1] 林静雯，索志强，王冠等. 改性壳聚糖絮凝剂处理印染废水的研究. 环境保护科学，2005，31（129）：16～18.
[2] 朱启忠，赵亮云，赵宏等. 壳聚糖对酸性染料的吸附性能. 资源开发与市场，2006，22（2）：101～102.
[3] 丁明，施建军，黄埔霞等. 壳聚糖微球的制备研究. 化学世界，1998，12（1）：634～640.
[4] 李艳利，史永昶，姜涌明. 壳聚糖多孔珠的制备及其作为亲和吸附剂载体的研究. 药物生物技术，1998，5（4）：241～244.
[5] 洪韫嘉，李谭瑶，陈波等. 壳聚糖固定化血管紧张素转化酶及其性质. 高等学校化学学报，2009，30（2）：328～331.
[6] 宋杨，侯司，赵辉等. 改性与修饰壳聚糖固定化酶纯化抑肽酶研究. 生物化学与生物物理进展，2000，27（1）：82～86.。