银杏LCC制备多孔生物载体及在人体肝细胞培养中的应用

以银杏木质素-碳水化合物复合体(LCC)为原料,通过洗脱支架的方法制备医用多孔生物载体,并利用红外光谱、液相色谱、核磁共振波谱及扫描电子显微镜对该生物载体的主要成分含量、化学结构以及表面形态进行分析。结果表明:以银杏LCC为原料可以制备性能优良的生物载体。该载体不仅含有愈创木基型苯丙烷结构单元,而且糖组分中对人体肝细胞有较高生物相容性的半乳糖和甘露糖分别占3.30%和21.94%。制备的多孔生物载体孔隙率可达60%以上,平均孔径约为130μm。用多孔生物载体进行人体肝细胞培养,发现人体肝细胞能够成功地在银杏LCC多孔生物载体上生长,且细胞增殖较快,白蛋白分泌和葡萄糖代谢活性的测定结果表明肝细胞具有较高的代谢活性。研究结果表明银杏LCC多孔生物载体具有良好的生物相容性。     

半乳糖醛酸-木质素复合体结构的研究

以果胶前驱物α-D-半乳糖醛酸和木质素前驱物松柏醇-β-D-葡萄糖苷为起始物,在复合酶(β-葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶、漆酶和辣根过氧化物酶)的协同作用下,合成出半乳糖醛酸-DHP复合体(GDHPC).通过FT-IR及13C NMR测试,发现产物中DHP的主要结构单元为β-O-4、β-β、β-5和β-1结构.另外,还含有较多的松柏醇/醛和少量的香草醛结构,以及Ar-Cα H2-和醚化5-5’结构.产物GDHPC中,木质素结构单元主要通过α碳与α-D-半乳糖醛酸以酯键、缩醛键和苯甲醚键的方式结合.     

木质素脱氢聚合物生物合成的探讨

模拟自然条件,以松柏醇葡萄糖苷为原料,在β-葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶及过氧化物酶存在下,分别用混合法和滴加法,来合成木质素脱氢聚合物(DHP).通过凝胶渗透色谱(GPC)、FT-IR、13C NMR与1H NMR分析,发现混合法所得DHP中β-5结构含量略高,而滴加法所得DHP中β-O-4结构含量较高.从GPC分析可以得到,混合法DHP的相对分子质量(Mr)低于滴加法DHP的Mr.从而,说明滴加的方法优于直接混合的方法.证实了β-O-4,β-β,β-5,β-1为DHP中的主要结构单元,此外还含有大量的松柏醇结构、少量香草醛及带有亚甲基结构的苯丙烷结构和以醚键与木质素相结合的少量碳水化合物.     

脱氢枞酸基柔性单体的合成和聚合活性分析

以脱氢枞酸为原料,经酰氯化反应后与己二醇反应合成脱氢枞酸羟己酯,然后再用甲基丙烯酰氯进行酯化反应,合成基于脱氢枞酸的柔性单体——脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基己基)酯,得率41%。并分别采用了FT-IR、1H NMR、13C NMR、DSC和GPC对其结构和性能进行表征。研究结果表明,脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基己基)酯在引发剂的存在下可以发生聚合反应,均聚物相对分子质量为20 000~30 000,玻璃化转变温度约为-21.82℃。     

磨木木质素在硫酸盐法蒸煮过程中的降解及与木糖的缩合

在木糖存在的条件下,采用硫酸盐法蒸煮对蓝花楹磨木木质素(MWL)进行处理,然后对处理后的产物进行红外光谱和13 CNMR分析,研究蓝花楹MWL的结构变化,探讨在硫酸盐法蒸煮过程中木质素-碳水化合物复合体(LCC)的形成情况.研究发现:蓝花楹MWL结构单元之间的α-烷基芳基醚键、β-O-4型连接键很容易发生断裂,而在这些连接键发生断裂的同时,形成的木质素中间体与木糖通过化学键的结合,形成新的LCC结构.这种新形成的LCC结构主要是由β-O-4型木质素结构和5-5′缩合型木质素结构与木糖形成的以苯甲醚键连接的LCC,这种新形成的LCC结构对碱非常稳定.     

桉木APMP制浆废液中主要有机组分的热解特性

采用高温静态水平管式炉对桉木碱性过氧化氢机械浆(APMP)制浆废液固形物(ASLS)及其3种主要组分,即碱木质素(AL)、多糖(PLS)与木质素-碳水化合物复合体(LCC)在400~800℃进行快速热解,利用GC、GC/MS、FT-IR和SEM等手段,分析了各相热解产物组成与分布规律。结果表明,AL对ASLS热解液相产物得率影响较大,PLS对气相产物与固相产物得率的影响较大。ASLS热解产生H2能力较强而与组分热解关系不大,高温阶段PLS热解生成CO能力显著提高,AL热解产生烃类化合物的能力明显高于其他组分。ASLS热解液相产物中的苯环化合物主要源自于AL热解产生,酚类与稠环化合物主要源自于AL和LCC组分热解产生,而酮类、呋喃类和酸类则是由AL、LCC和PLS热解后共同产生。ASLS、AL、PLS和LCC热解半焦表观形貌的差异比较明显。     

草木半纤维素的研究进展

结合前人的研究成果综述了各种草木原料中半纤维素的类型、结构形式及制备方法,特别指出在造纸原料和纸浆中存在部分半纤维素与木质素发生化学键连接形成了木质素-碳水化合物复合体(LCC),还对纸浆中的半纤维素对浆性能所产生的影响加以阐述,针对半纤维素在造纸工业中所引起的"假木质素"问题总结出相应的应对策略.此外,还概述了从草木原料中制备粗半纤维素的分离方法以及对其进一步纯化的技术,对半纤维素的检测手段也做了介绍.     

植物细胞壁中甘露糖单元与木质素间化学键连接的研究

从甘露糖单元的角度分析半纤维素中糖单元与木质素苯丙烷结构单元之间的连接方式,从而阐明裸子植物中木质素-碳水化合物复合体(LCC)的木质素与半纤维素之间的相互关系。为了使生长中的植物细胞壁甘露糖单元上的碳原子被13C同位素示踪并抑制甘露糖向木质素转化,将带D-13C6-甘露糖、外源性木质素前驱物松伯醇-β-D-葡萄糖苷以及苯丙氨酸解氨酶的抑制剂AOPP一起投入到银杏(Ginkgo biloba L.)植株中。结果表明,新生木质部的LCC中甘露糖单元被13C同位素标记,而且对银杏的正常代谢没有明显的影响。从带13C标记的新生木质部组织提取LCC,并用纤维素酶和半纤维素酶酶解LCC得酶解LCC(EDLCC)。用FT-IR及13C NMR分析LCC和EDLCC,结果证明半纤维素中的甘露糖C-6位与木质素侧链的α-C以苯甲醚键方式连接。     

新型脱氢枞胺1,2,3-噻二唑衍生物的合成及表征

以脱氢枞胺为原料,在三氟乙酸酐和乙酸酐保护其氨基后,经B环铬酸氧化转化成为(酮)N-三氟乙酰基-7-氧代脱氢枞胺(2a)和N-乙酰基-7-氧代脱氢枞胺(2b),酮再与盐酸氨基脲缩合形成(缩氨基脲)N-三氟乙酰基脱氢枞胺-7-氨基脲酰腙(3a)和N-乙酰基脱氢枞胺-7-氨基脲酰腙(3b),然后在氯化亚砜的处理下发生Hurd-Mori反应,环合生成(B环并1,2,3-噻二唑衍生物)N-三氟乙酰基脱氢枞胺-6-烯[7,6-d]-并-1,2,3-噻二唑(4a)和N-乙酰基脱氢枞胺-6-烯[7,6-d]-并-1,2,3-噻二唑(4b),最后在碱性条件下水解脱去氨基保护基,合成了脱氢枞胺-6-烯[7,6-d]-并-1,2,3-噻二唑(5)。通过FT-IR、~1H NMR、~(13) C NMR和ESI-MS等方法对2a、3a、4a、4b和5的结构进行了表征,进一步分析了4a、4b和5这3种新型脱氢枞胺1,2,3-噻二唑衍生物的谱图特征及结构差异。     

C同位素标记法研究木质素与木聚糖的连接

以带13C标记的松柏醇葡萄糖苷作为木质素的前驱物,在β-葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶的酶体系中,向木聚糖胶体中滴加松柏醇葡萄糖苷的溶液,得到木质素脱氢聚合物(DHP)与木聚糖的复合体,并用FT-IR、13CNMR对DHP-木聚糖复合体(DHPXC)进行分析。结果表明,DHPXC中,木质素结构单元之间主要通过β-O-4、β-β、β-5和β-1方式连接,而木质素与木聚糖之间可能通过苯甲酯键和苯甲醚键相连。     

C NMR分析

以侧链α位带^13C同位素标记的柏松醇葡萄糖苷作为起始物，在实验室中模拟木质素生物合成过程人工合成脱氢聚合物（DHP），得到带^13C标记的DHP。用高分辨率固体^13CNMR和红外光谱对DHP进行了分析。红外分析结果显示：该实验条件下用松柏醇葡萄糖苷的合成的DHP同天然银杏木材的磨木木质素（MWL）在组成和结构上有较好的相似性，613CNMR证明了β－O－4、β－β、β－5和松柏醇结构为DHP的主要结构，另有少量香兰素结构和α－位亚甲基结构。     

麦草室温碱提取木质素、LCC级分程序分离及其组成特性

采用酸化沉淀法程序分级分离室温麦草碱抽提液中木质素、木质素-碳水化合物复合体(LCC),得到了pH值10.5、9.0和2.0三个级分。pH值10.5级分得率较高,为12.24%,该组分含有大量的碳水化合物,可能是以水不溶性LCC为主。随着pH值的降低,级分中的木质素含量逐渐增加,碳水化合物含量逐渐减少,pH值9.0和2.0组分均是以木质素为主。pH值2.0级分中碳水化合物含有较多的阿拉伯糖和半乳糖,该级分中LCC组成与pH值10.5和9.0级分LCC组成可能不同。抽提液中的SiO2大部分沉淀在pH值10.5和9.0级分中,pH值9.0级分中灰分质量分数高达13.29%。酸化沉淀程序分离法是一种分级分离麦草碱抽提液中木质素、LCC的有效方法。     

木质素模型化合物与松柏醇-β-D-葡萄糖苷-[α-13C]的聚合反应的研究

为了探讨造纸废水中残余木质素与木质素前驱物之间的聚合反应机理,研究了β-O-4型木质素模型化合物与木质素前驱物松柏醇-β-D-葡萄糖苷-[α-13 C]的聚合反应方法及其反应机理.采用红外光谱、13 CNMR波谱分析聚合产物的特性及结构,并用偏光显微镜对产物进行了观察;采用凝胶渗透色谱法(GPC)测定了产物的数均相对分子质量(Mn).研究表明:在漆酶的催化作用下木质素前驱物松柏醇-β-D-葡萄糖苷与木质素模型物能很完全的发生聚合,产物中不存在起始物的晶体,Mn也大大的增加了.松柏醇-β-D-葡萄糖苷能与木质素模型物聚合,为进一步研究木质素前驱物松柏醇葡萄糖苷用于废水处理的研究奠定了基础.     

木质素在高分子领域中的应用

木质素作为植物中蕴藏量仅次于纤维素的高聚物,是一种廉价易得、储量丰富、环境友好的可再生天然资源。但至今仍没有被充分利用。本文回顾了国内外木质素在高分子领域应用的一些探索性研究。主要介绍木质素制备木质素酚醛树脂胶粘剂、合成聚氨酯、与环氧化合物聚合以及与烯类单体接枝共聚等研究进展。这些研究虽然取得一些成果,但要把木质素作为高分子工业的基本原料之一加以利用尚有较大距离。人们越来越认识到,设法降低木质素分子的多分散性和提高反应活性可能是取得重大进展的关键所在。     

落叶松阿拉伯半乳聚糖十六烷基醚的合成

以氯代十六烷和兴安落叶松提取的阿拉伯半乳聚糖（AG）为反应物，二甲亚砜为溶剂，氢氧化钠为催化剂，通过威廉森合成法制得阿拉伯半乳聚糖十六烷基醚（HEAG），探讨了时间、温度和氯代十六烷与AG的反应物配比对合成反应的影响。实验结果表明，合成时间30min、温度25℃和反应物配比为0．3：1（mL：g）时，HEAG平均取代度为0．212mmol／g，产率为65．56％。经表面张力和脂溶性的测试，表明HEAG的脂溶性比AG高，在非极性溶剂正己烷和石油醚中的溶解度分别增加了30．66％和21．95％；在极性较大的溶剂氯仿和水中溶解度分别降低了60．90％和44．24％。在水中HEAG溶解度为6．70g。     

The effect of hyperbranched polymer lubricant as a compatibilizer on the structure and properties of lignin/polypropylene composites

Abstract

In this work, the lignin/polypropylene (PP) composites were prepared by lignin and PP using hyperbranched polymer lubricant (HBPL) as a compatibilizer, which was synthesized by oleic acid and amino-terminated hyperbranch (HBP-NH₂) polymer in toluene solvent. The impact and flexural strength of the resulting composites were investigated. Experimental results indicated that the impact strength and flexural strength of lignin/PP composites modified with HBPL are 52.3% and 63.6% higher than that of untreated systems, respectively. HBPL treatment could also significantly improve the melt flow rate (MFR) of the lignin/PP composites. Meanwhile, the storage modulus (E′) of adding the HBPL was slightly higher than that of the uncompatibilized system. In addition, scanning electron microscope images showed that the dispersion of the lignin added with HBPL in the polymer matrix was improved. It can be inferred that the lignin and PP matrix interfacial bonding was strengthened.     

分散聚合法制备单分散松香基聚合物微球

以新型的脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯(DAGMA)为单体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散稳定剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,异丙醇/水为反应分散介质,采用分散聚合法制备了单分散的聚脱氢枞酸(甲基丙烯酰氧基-β-羟基丙基)酯(PDAGMA)微球。研究了分散剂用量、单体质量分数、反应温度对PDAGMA聚合物微球粒径大小及分布的影响,并用交联剂进行交联,初步探索了其吸附性能。采用FT-IR、~1H NMR、GPC、SEM和TGA对聚合物微球的结构及微球的形貌和尺寸进行表征。研究结果表明:DAGMA单体在醇/水介质中能够发生聚合反应,且GPC测得聚合物的相对分子质量约为55 000;聚合物微球粒径随着PVP用量的增大而减小,随着单体质量分数增大聚合物微球平均粒径先减小后增大,并且反应温度升高粒径增大,分散聚合得到的聚合物微球PDI最低为1.014,粒径为1.37μm;交联后松香基聚合物热稳定性提高,并且对芦丁的吸附量为12.3 mg/g。     

高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂的制备

以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,高岭土(Kaolin)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合制备高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂(LPAAM)。选用正交试验设计方法,以蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率为评价参数得到了较优配方: m(AM) ∶m(AA)=1 ∶1,m(KPS)=1.0%,m(NMBA)=0.1%,pH=3。将上述配方制备的LPAAM以不同浓度NaOH于90 ℃皂化2 h,得到皂化后的LPAAM,该树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1 003及89 g ·g^-1。