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正文內(nèi)容

多糖類高分子材料輻射加工(編輯修改稿)

2025-05-25 19:08 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 效應(yīng)規(guī)律是: 圖 57 CMC的輻射化學(xué)效應(yīng) 交聯(lián)區(qū) 甲殼素( Chitin)又名甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)、聚乙酰氨基葡萄糖等,天然來(lái)源豐富。 第二節(jié) 甲殼素及衍生物輻射改性 甲殼素帶有正電荷是自然界唯一的陽(yáng)離子膳食纖維,在蟹、蝦等水產(chǎn)品加工后的甲殼廢棄物中甲殼素的含量達(dá)到10%~ 30%,甲殼素具有改善內(nèi)分泌代謝功能、調(diào)節(jié)免疫力、活化細(xì)胞、增強(qiáng)人體生命活力、延緩衰老等作用。 甲殼素經(jīng)脫乙酰基后的產(chǎn)物稱為 殼聚糖( Chitosan),殼聚糖是帶正電荷的天然高分子多糖,在醫(yī)藥、食品化工、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 可用作殺蟲(chóng)抑菌劑、醫(yī)用纖維薄膜、藥物載體及凝血?jiǎng)┑龋瑲ぞ厶窃陉幍廊跛岘h(huán)境中能夠很快溶解,形成極薄覆蓋保護(hù)膜,保護(hù)陰道粘膜和宮頸粘膜不受新的外來(lái)病毒微生物的侵害。還具有抗菌殺菌功能,最后被人體組織吸收或隨著白帶分泌物排出體外,不會(huì)殘留體內(nèi)造成傷害。 工藝流程為 : 蝦、蟹殼 → 用稀堿溶液更替浸泡 → 水洗 → 酸浸泡至無(wú)氣泡產(chǎn)生 → 漂白 → 濃堿煮沸 3~ 4h→ 干燥 → 成品,該過(guò)程為脫蛋白處理。 甲殼廢棄物經(jīng)輻射處理后 , 不僅可縮短制備甲殼素過(guò)程中脫蛋白反應(yīng)時(shí)間 , 提高殼聚糖的脫乙酰度 , 而且放射線還可殺滅致病菌 , 有利于環(huán)保 。 一、甲殼素和殼聚糖的輻射降解 輻照對(duì)殼聚糖分子量的影響 降解產(chǎn)物的應(yīng)用 輻射降解的甲殼素 /殼聚糖能夠誘導(dǎo)不同種類的生物活性,促進(jìn)植物的生長(zhǎng)、抑制重金屬對(duì)植物的影響及抗微生物活性等。 大豆、水稻、小麥、大麥的幼芽培養(yǎng)液中加入輻射降解的殼聚糖可減輕植物幼苗的根系損傷,這可能與殼聚糖吸附和清除作物生長(zhǎng)時(shí)有害重金屬元素有關(guān)。 輻射降解殼聚糖對(duì)大腸桿菌( E coli)、金黃色葡萄珠菌( Saureus)、綠膿桿菌( Paeruginosa)等細(xì)菌發(fā)現(xiàn)固態(tài)下輻照的殼聚糖,具有抗大腸桿菌的生長(zhǎng)能力。 將殼聚糖在固態(tài)下輻照 75 kGy,具有明顯抗真菌作用,輻照劑量的越大,抗真菌作用越強(qiáng)。 做水果的保鮮劑膜能夠改變水果組織的微環(huán)境,輻照的殼聚糖用于水果的保鮮可延長(zhǎng)水果的貨架壽命。 抗微生物的機(jī)理 : ( 1)所帶正電荷與微生物細(xì)胞膜負(fù)電荷之間發(fā)生作用,引發(fā)微生物細(xì)胞膜蛋白質(zhì)成分的流失。 ( 2) 作為微量金屬的螫合劑阻止毒素的產(chǎn)生和微生物的生長(zhǎng)、激活宿主的防御功能、抑制 mRNA、酶和蛋白質(zhì)合成。 將苯乙烯接枝到甲殼素或殼聚糖上得到了剛性接枝共聚物,這種材料可用做分離柱填料。 在甲殼素上輻射接枝親水性單體,改變甲殼素的親水性質(zhì)后再用作酶等生物活性物質(zhì)固定化的載體。 二、甲殼素和殼聚糖的輻射接枝 羧甲基殼聚糖( CMchitosan) , CMchitosan的輻射效應(yīng)與 CMC相同,它們?cè)诠虘B(tài)和稀水溶液狀態(tài)下為輻射降解反應(yīng),而在膠凍狀態(tài)下以交聯(lián)反應(yīng)形成水凝膠。 三、殼聚糖水凝膠的輻射制備 O H H O H H ( NH2) NHCOCH3 H CH2OCH2COONa O H H OH H H NHCOCH3 ( NH2) CH2OCH2COONa OH H CMchitin和 CMchitosan結(jié)構(gòu)圖 CMchitin和 CMchitosan均含有氨基和羧基 ,為兩性聚電解質(zhì) , 輻射交聯(lián)的 CMchitin或 CMchitosan水凝膠具有明顯 pH敏感性 , 當(dāng) pH< 時(shí) , CMchitin分子鏈上的氨基被質(zhì)子化 , 產(chǎn)生的可溶性多糖帶有正電荷 ( NH3+) 。 質(zhì)子化 指 CMchitin獲得一個(gè)氫離子呈現(xiàn)帶正電性的過(guò)程 , 使產(chǎn)物具有更強(qiáng)的親電性 , 例如:H2O變成 H3O+就是一個(gè)質(zhì)子化的過(guò)程; CMchitin被質(zhì)子化后 , 分子鏈就處于舒展?fàn)顟B(tài) , 有較好的溶脹性能 。 當(dāng) pH值在 ~ 6之間時(shí), CMchitin分子鏈程收縮狀態(tài),導(dǎo)致 CMchitin水凝膠收縮。 采用電離輻射技術(shù)制備的上述凝膠敷膜,用于人體燒傷及縫合線傷口,可以方便地敷在傷口部位,具有減少傷口水份的丟失,減輕病人傷痛,防止致病菌的感染,刺激正常的成纖維細(xì)胞及毛細(xì)血管的生長(zhǎng)的功能。 由于 CMchitin和 CMchitosan水凝膠含有氨基、羧基官能團(tuán),它們可濃集重金屬離子。 淀粉( Starch) 是由葡萄糖為單元聚合而成的天然多糖,它的分
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