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《浙江大学》 2014年
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纤维素微球和纤维素复合晶胶微球的制备新方法研究

童芳丽  
【摘要】:纤维素是自然界蕴含最丰富的天然高分子,价格相对低廉,纤维素微球具有多孔结构,可以作为层析分离的基质材料和生物固定化的载体等。本文以纤维素为原料,探讨纤维素微球和纤维素复合晶胶微球的制备新方法,包括微通道法和直接注射法。主要包括三方面内容: 第一,微通道法制备粒径均一的纤维素微球和层析介质。采用离子液体[EMIM]MP直接溶解微晶纤维素,利用十字型微流芯片制备粒径均一的纤维素微液滴,固化再生,制备单分散的纤维素微球。确定了合适的制备条件,纤维素浓度2%,油水两相流速分别为200μl·min-1和6μl·min-1,制得微球球形度好,粒径均一,且具有较高孔度和孔容。微球偶联阴离子交换配基DEAE,制得离子交换层析介质,离子交换容量为123.3μmol·g-1,牛血清白蛋白饱和吸附容量达220mg·g-1,有效扩散系数为1.8×10-11m2.s-1,体现出良好的层析分离应用前景。 第二,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)选择性氧化纤维素。用TEMPO-NaClO-NaBr三元复合体系分别氧化纳米纤维(MFC)和微晶纤维素(MCC),确定合适的NaClO加入量为5.6mmol·(g-1纤维素),MFC氧化后羧基0.51mmol·g-1和醛基0.25mmol·g-1, MCC氧化后羧基0.56mmol·g-1、醛基0.78mmol·g-1。比较发现,MCC更容易在TEMPO媒介氧化时产生醛基,纤维素的TEMPO选择性氧化为后续纤维素复合晶胶微球的制备提供了基础。 第三,聚乙烯醇(PVA)及PVA-纤维素复合晶胶微球的制备。采用冻融法制备PVA晶胶微球,直接注射法最适PVA浓度为7%;微通道法制备PVA晶胶微球时,适宜的油相流速为120μl·min-1,水相流速为10μl·min-1,最适PVA浓度为5%,微球直径约1.6mm。采用直接注射法制备PVA-纤维素复合晶胶微球,随着PVA/MCC比例增加,微球直径变大,CV值变小。发现PVA与MCC交联时,MCC可能改变了PVA内部结构,有一定扩孔作用,复合晶胶微球具有较大孔径,约2μm,有利于促进生物大分子的孔内传质。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TQ352

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