多糖基质纳米复合材料用于真菌感染治疗与环境治理

发布时间：2017-10-24 12:16

  本文关键词：多糖基质纳米复合材料用于真菌感染治疗与环境治理

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【摘要】：多糖是由糖苷键结合的糖链,至少要超过10个的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物。由于其天然无毒,资源丰富,生物易降解,具有较强的粘附性,价格较低,良好的分散性,所以被视为理想的载体。其中,壳聚糖衍生物和海藻酸,作为常见的生物多糖,使用它们作为载体制备得到的新型复合材料,在医学领域和环境修复领域上,有着巨大的应用潜力。本论文首先选用了壳聚糖衍生物(壳聚糖季铵盐,HTCC),结合羧基化的氧化石墨烯(GO),作药物载体用于治疗真菌性角膜炎。真菌性角膜炎,是一种严重的眼科疾病,若不及时治疗,会致盲。常用的方法是滴含有抗真菌药物的眼药水和眼内注射进行治疗,然而前者的生物利用度较低,需多次给药,给病人带来不便;而后者则可能会引起严重的副作用。因此,我们设计和制备了一种基于壳聚糖季铵盐结合羧基化的氧化石墨烯为载体,负载银纳米颗粒(Ag)以及药物伏立康唑(Vor)的新型眼膜剂,用于治疗真菌性角膜炎。其中,HTCC是通过壳聚糖(CS)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)反应得到的,HTCC与银纳米颗粒都具有一定的抗菌能力。HTCC与GO是通过静电吸引作用进行连接的,GO可有效提高眼膜剂的载药量。通过把伏立康唑(一种抗真菌的药物)负载在这眼膜剂上,便可达到了药物缓释的效果。实验结果表明,这种新型眼膜剂对真菌性角膜炎有着卓越的疗效。这说明,壳聚糖衍生物结合氧化石墨烯作为药物载体,有望应用于疾病的治疗。其后,本文选用了海藻酸作载体或碳源制备铁系复合材料用于六价铬废水的应急处理。近年来,六价铬(Cr(VI))泄露事件越来越频繁。由于六价铬的剧毒性,高溶解性以及高迁移性,如何高效去除水中六价铬,迄今还是个难点。使用铁剂(如纳米零价铁,四氧化三铁,亚铁)是去除水中六价铬的常用方法。但是,纳米颗粒的易团聚,易氧化,导致它们的活性下降,严重制约着它们的实际应用。使用海藻酸作为纳米颗粒的载体,就可轻松解决这个问题。在本课题中,使用了海藻酸作载体,负载纳米铁,得到一种海藻酸载纳米铁小球(alginate-nZVI小球);同时,我们使用海藻酸钠作为碳源,负载纳米四氧化三铁和纳米氯化亚铁,得到一种基于海藻酸的碳载纳米四氧化三铁/氯化亚铁小球(Fe_3O_4/FeCl_2·4H_2O/C小球);把这两种材料用于六价铬泄露事件的应急处理中。实验结果表明,负载上的纳米颗粒都是高度分散,没有明显的团聚现象。两种材料均可有效去除水中的六价铬。其中,在反应平衡时,Fe_3O_4/FeCl_2·4H_2O/C小球对六价铬的平衡去除量可达到47.76 mg/g。由于它们在水中具有轻质漂浮的特性,十分有利于进行分离和回收,因此有望应用于特大型水污染事件的应急处理中。
【关键词】：海藻酸 壳聚糖季铵盐 六价铬 真菌性角膜炎
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;R772.21
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 前言9-10
• 1.1 多糖载体的概述9-10
• 1.1.1 多糖载体的种类9
• 1.1.2 海藻酸载体9
• 1.1.3 壳聚糖载体9-10
• 2 壳聚糖衍生物作载体制备生物医学材料的研究及其应用10-32
• 2.1 壳聚糖衍生物作载体制备生物医学材料的研究现状10
• 2.2 壳聚糖季铵盐结合氧化石墨烯作载体制备抗菌眼膜剂的研究意义10-12
• 2.3 材料与方法12-14
• 2.3.1 实验材料与仪器12-14
• 2.4 壳聚糖季铵盐结合氧化石墨烯作载体制备抗菌眼膜剂的研究14-18
• 2.4.1 新型抗菌眼膜剂的制备14-15
• 2.4.2 新型抗菌眼膜剂的表征15-16
• 2.4.3 新型抗菌眼膜剂治疗真菌性角膜炎16-18
• 2.5 结果与讨论18-31
• 2.6 结论与展望31-32
• 3 海藻酸作载体制备环境修复材料的研究及其应用32-64
• 3.1 海藻酸作载体制备环境修复材料的研究现状32
• 3.2 海藻酸作载体制备铁系复合材料的研究意义32-34
• 3.3 材料与方法34-35
• 3.3.1 实验材料与仪器34-35
• 3.4 海藻酸作载体制备铁系复合材料的研究35-48
• 3.4.1 海藻酸载零价铁复合材料的实验研究方法35-37
• 3.4.2 海藻酸载零价铁复合材料的结果与讨论37-48
• 3.5 海藻酸作碳源载四氧化三铁/亚铁复合材料的研究48-63
• 3.5.1 海藻酸作碳源载四氧化三铁/亚铁复合材料的实验研究方法48-50
• 3.5.2 海藻酸作碳源载四氧化三铁/亚铁复合材料的结果与讨论50-63
• 3.6 结论与展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-71
• 附录 科研成果71-73

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本文编号：1088720