低溶胀壳聚糖/丝素蛋白复合膜的制备及性能测试

为改善单纯壳聚糖膜用作医用创面敷料在湿环境下的力学性能,将壳聚糖(CS)和家蚕丝素蛋白(SF)混合,采用延流法制备壳聚糖/丝素蛋白(CS/SF)复合膜。物理与机械性能测试表明:CS/SF复合膜的溶胀率较单纯CS膜显著降低,且其溶胀能力具有pH依赖性;CS/SF复合膜的水蒸气透过率较单纯CS膜略有下降,但仍保持在2 043～3 363 g/(m2.d);CS/SF复合膜在湿环境下的力学强度较单纯CS膜显著提高,当加入SF的质量分数为15%时,复合膜的力学性能最好,其拉伸强度为34.5 MPa±1.8 MPa,比单纯CS膜提高近18%,而其断裂伸长率也由初始的83.1%±6.7%提高到119.3%±8.2%。CS/SF复合膜具有较好的药物释放性能,对抗感染药物盐酸万古霉素表现出在初始1 h内的突释行为和随后较长时期的缓释行为,十分有利于降低感染和加速伤口愈合。此外,CS/SF复合膜对STO小鼠胚成纤维细胞具有良好的生物相容性。各项性能测试显示CS/SF复合膜作为医用敷料具有潜在的应用前景。     

不同分子量壳寡糖对黑麦草种子萌发和幼苗抗病酶活性影响的研究

采用平均分子量分别为3000、5000、10000的0.3%(w/v)壳寡糖溶液处理黑麦草种子并对处理过的种子进行发芽试验和幼苗抗病酶活性的测定。结果表明:三种不同分子量壳寡糖溶液处理黑麦草种子,均可以提高黑麦草种子的发芽率、发芽指数和活力指数,并且提高了幼苗的叶绿素、可溶性蛋白的含量。增强了幼苗的过氧化物酶(POD)活性,诱导了病程相关蛋白(即,几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶及苯丙氨酸解氨酶)的表达。其中,以平均分子量为10000的壳寡糖对种子活力及幼苗的生长和抗病酶活性的影响最好,其发芽指数和活力指数分别比对照提高了32.64%、60.47%;苗高、可溶性蛋白含量、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性分别比对照提高了20.98%、33.80%、43.17%、15.73%、26.41%。     

家蚕蛹壳聚糖复合海绵止血材料的制备及止血性能测试

以从家蚕蛹壳中提取的壳聚糖为主要原料,与明胶共混溶解后加入助剂,通过冷冻真空干燥法制备海绵状复合止血材料。采用L16(45)正交试验,探讨复合止血材料中蚕蛹壳聚糖、明胶以及戊二醛、氯化钙和甘油等助剂的含量对体外凝血指数(BCI)的影响。各因素对BCI的影响大小顺序是:蚕蛹壳聚糖>氯化钙>戊二醛>明胶>甘油。优化复合止血材料中各组分的质量分数为:蚕蛹壳聚糖2.5%,明胶3.0%,戊二醛0.005%,氯化钙0.1%,甘油0.05%。对该复合止血材料进行体外凝血测试,并制作家兔耳动脉出血模型进行活体止血效果的试验,结果均表明其具有良好的止血效果,体外凝血指数较医用纱布和明胶海绵极显著下降,对缩短家兔耳动脉止血时间和降低出血量均极显著优于医用纱布和明胶海绵。     

Comparison of chitosans with different molecular weights as possible wood preservatives

Fungi cause serious problems in wood utilization, and environmentally benign wood protection is required as an alternative to traditional chemicals. Chitosan has shown promising antimicrobial properties against several microorganisms. In this study, we present the characterization of and antifungal properties of a commercial chitosan formulation developed for impregnation of wood. A broad range of chemical and mycological methods were used to evaluate the uptake, fixation, and antifungal properties of chitosan for wood preservation. The results show that the higher the uptake of chitosan the lower the relative recovery of chitosan in wood after leaching, and the higher the molecular weight of chitosan the higher the recovery. Chitosan with high molecular weight proved to be more efficient against decay fungi than chitosan with low molecular weight. The fungi tested on chitosan-amended nutrient agar medium were totally inhibited at 1% (w/v) concentration. In decay studies using small wood blocks, 4.8% (w/v) chitosan concentration gave the best protection against brown rot fungi.     

壳聚糖金属配合物的防腐性能

壳聚糖金属聚合物 [如壳聚糖铜聚合物 (CCC)和壳聚糖锌配合物 (CZC) ]是壳聚糖和金属盐类反应生成的一种新型有机高分子聚合物。用CCC和CZC与铜铬砷 (CCA)分别处理马尾松和毛白杨边材 ,进行木材防腐试验 ,结果表明 :CCC和CZC对褐腐菌棉腐卧孔菌的防腐性能与CCA相比 ,CZC达到最耐腐等级 ,防腐效果接近CCA ,其锌离子临界保持量为 0 780kg·m- 3(腐朽后质量损失 1 18% ) ,但CCC防褐腐效果明显不如CZC ;CCC对白腐菌彩绒革盖菌的防腐性能达到最耐腐等级 ,防腐效果接近CCA ,其铜离子临界保持量为 0 82 4kg·m- 3(腐朽后质量损失2 4 5 % ) ;CZC和氯化锌对白腐菌的防腐效果不明显。     

壳聚糖涂膜对苹果虎皮病防治效果与机理研究

以红富士苹果为试材,研究了壳聚糖涂膜处理对苹果虎皮病的防治效果,并从α法尼烯的生成及氧化、膜结构和功能及褐变相关酶活性变化3个方面探讨壳聚糖涂膜对贮藏过程中苹果生理变化的影响,以揭示其对虎皮病的作用机理。结果表明：壳聚糖涂膜可以抑制果实呼吸作用和乙烯的生成,降低α法尼烯生成及氧化产物共轭三烯的积累,降低膜脂过氧化作用,较好地保持细胞膜的完整性,抑制PPO活性的升高;壳聚糖涂膜处理对虎皮病有明显的防治作用。     

果胶酶降解壳聚糖工艺优化及特性动态变化分析

通过正交试验对果胶酶水解壳聚糖的工艺进行优化，并对降解过程中粘度、还原糖生成量、平均分子量等指标的动态变化进行研究。结果表明，果胶酶在50℃、pH值4．5、酶用量与壳聚糖质量之比为3、壳聚糖脱乙酰度为80％时对壳聚糖降解效果最佳，其中底物脱乙酰度对酶解效果影响极显著。在最适条件下，果胶酶对壳聚糖水解约1h，可控制产物平均分子量在2500左右。果胶酶降解壳聚糖的起始速度非常快，反应30min后粘度下降基本平稳；水解反应进行135min后，产物还原糖生成量逐渐趋于平稳。     

迷迭香精油壳聚糖纳米粒的制备及其对冷藏草鱼保鲜效果研究

为探讨迷迭香精油壳聚糖纳米粒对冷藏(4℃)草鱼肉的保鲜效果,利用离子交联法制备迷迭香精油壳聚糖纳米制剂(CS-NP-REO)并优化其制备工艺。通过超滤离心法测定纳米粒包封率和载药量,在扫描电镜下观察其粒径大小和外观形态,进一步测定其对冷藏草鱼肉的保鲜效果。结果表明:在壳聚糖(CS)、三聚磷酸钠(TPP)和迷迭香精油(REO)质量浓度分别为2、1.5和2mg/mL,体积比5∶2∶1,pH 4的条件下制备的CS-NP-REO纳米粒包封率为84.52%,载药量为10.56%,粒径约200nm,颗粒饱满,大小均一;用CS-NP-REO处理过的冷藏草鱼肉片,在贮藏第7天时菌落总数为3.55×10~6 CFU/g、硫代巴比妥酸值(TBARS)为0.61×10~(-3) mg/g、挥发性盐基氮值(TVB-N)为18.74mg/hg,货架期为8d以上,相比对照组延长3～4d,其保鲜效果优于迷迭香精油和壳聚糖纳米粒的单独使用。说明迷迭香精油壳聚糖纳米粒具有抑制微生物生长及脂肪氧化、延长冷藏草鱼肉货架期的作用。     

Preparation of Aspergillus niger Mycelium-chitosan Biosorbent and Its Cu2+ Adsorption Mechanism北大核心CSCD

The waste Aspergillus niger mycelium and chitosan were cross-linked by epichlorohydrin and then solidified sodium tripolyphosphate to prepare the Aspergillus niger mycelium-chitosan biosorbent for Cu2+. The effects of adsorption time, pH value, temperature, the initial concentration of Cu2+ and the amount of biosorbent on the adsorption efficiency were investigated. Kinetics, intragranular diffusion model, adsorption isotherm equation, thermodynamic model were used to fit the experimental data. The results showed that the adsorption rate increased by increasing the adsorption temperature, adsorption time and pH value. The adsorption rate of Cu2+ reached 99.42% at the adsorption conditions of 0.4 g Aspergillus niger mycelium-chitosan biosorbent, adsorption time 180 min, adsorption temperature 50 ℃, mass concentration of Cu2+ 20 mg/L. The adsorption process conformed to the Freundlich isotherm model. The adsorbed Gibbs free energy became negative, and ΔHθ were ΔSθ are 6.104 2 kJ/mol and 45.258 1 J/(mol·K), respectively, ie the adsorption was a spontaneous endothermic process. Kinetic data analysis showed that the adsorption of Cu2+ by Aspergillus niger mycelia-chitosan biosorbents fitted quasi-second-order kinetic model. © 2018, Editorial Board of «Chemistry and Industry of Forest Products». All right reserved.     

外源壳聚糖诱导番茄抗灰霉病的作用

[目的]为了明确壳聚糖对番番茄茄幼苗抗灰霉病的诱导作用。[方法]采用叶面喷施的方法,测定了壳聚糖对番茄灰霉病诱抗效果以及番茄叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白质、可溶性糖、愈创木酚过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸的影响。[结果]壳聚糖对番茄灰霉病的诱抗效果14d时达到58.26%;与灰霉病菌处理组相比,壳聚糖处理组番茄幼苗叶片中叶绿素含量最高增加34.63%、可溶性蛋白含量增加5.30%、可溶性糖含量增加10.83%、游离脯氨酸含量增加16.21%、POD含量增加16.88%、MDA含量降低16.54%。[结论]外源壳聚糖可以提高番茄幼苗光合利用率和保护酶活性从而提高番茄幼苗对灰霉病的抗性。