新型殼聚糖衍生物的合成及殼聚糖季銨鹽用于鈦片表面修飾的研究.pdf

1、殼聚糖是一種天然來(lái)源的聚陽(yáng)離子高分子材料,具有良好的生物可降解性、生物相容性和生物活性。首先,用殼聚糖和2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨合成了5種不同取代度的殼聚糖季銨鹽,并用紅外光譜(FT-IR)和核磁共振氫譜(1H-NMR)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,測(cè)定了所合成殼聚糖季銨鹽的溶解度、稀溶液pH穩(wěn)定性、吸濕性等相關(guān)性質(zhì),同時(shí)對(duì)其成膜性、膜抑菌性作了初步研究。結(jié)果表明:殼聚糖季銨鹽的溶解度、稀溶液pH穩(wěn)定性和吸濕性隨著殼聚糖季銨鹽取代度的增加而增加

2、;殼聚糖季銨鹽具有良好的成膜性,所制得膜透明光滑,有一定的強(qiáng)度和韌性,對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌效果均明顯優(yōu)于殼聚糖膜。其次,依次通過(guò)piranhaacid處理、硅烷化學(xué)反應(yīng)、戊二醛處理,將殼聚糖季銨鹽(DS:18％)化學(xué)鍵接到醫(yī)用鈦表面,從而制得殼聚糖季銨鹽功能化鈦片。并用x-射線(xiàn)光電子能譜(XPS)和全反射紅外光譜(FT-IR/ATR)對(duì)每一步化學(xué)處理鈦片進(jìn)行表征。結(jié)果顯示:隨著每一步化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,相對(duì)元素含量C/Ti、O/

3、Ti逐漸增加。將殼聚糖季銨鹽處理到戊二醛沉積的表面后,相對(duì)元素含量N/Ti從0.212增加到1.088;隨著每一步化學(xué)處理,歸屬于TiO2的O1s含量逐漸變小,從81%,72%,61%降到40%;歸屬于金屬鈦的Ti2p453.4eV吸收峰逐漸變小。經(jīng)過(guò)戊二醛和殼聚糖季銨鹽處理的鈦片表面,歸屬于金屬鈦的Ti2p453.4eV吸收峰幾乎消失;殼聚糖季銨鹽功能化鈦片表面出現(xiàn)了一系列特征吸收帶,包括3365cm-1(-OH),1664cm-1(

4、AmideI),1165cm-1(νas,C-O-C橋)和958cm-1–1155cm-1(糖環(huán)的骨架振動(dòng)和伯仲醇羥基的伸縮振動(dòng))。上述一系列結(jié)果說(shuō)明殼聚糖季銨鹽被成功鍵接到醫(yī)用鈦表面。最后,利用水相體系(chitosan-HOBtintheaqueoussystem)和有機(jī)相體系(SCCintheorganicsystem)合成了兩種新型低取代度的殼聚糖季磷鹽(WSPCSDS:3.6%和WSPCSDS:4.2%)和兩種新型高取代度的殼