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多聚糖纳米微粒吸附、杀菌和抗肿瘤活性及其机理研究

亓立峰  
【摘要】:多聚糖是一类数量巨大的的海洋资源。由于其良好的生物相容性、可降解性、无毒以及独特的理化性质和生理活性,本世纪60年代在世界范围内掀起了研究热潮,在医药、生物、化工、轻工和农业等各方面都展示了巨大的应用潜力。其相关的理论研究和应用探索将会对糖生物学、糖工程以及海洋药物的发展和产业化产生深刻的影响。随着纳米技术的兴起,多聚糖纳米微粒在饲料添加剂、药物控释、靶向制剂与基因转导等医药方面的研究将会为海洋糖工程创新药物的开发提供新的思路。 本文首先从糖生物学、糖工程以及海洋药物学发展的角度阐述了多聚糖这一研究领域的重要意义。然后对多聚糖化学、化学改性及其纳米微粒的生物活性方面进行了一些研究。本文从构建多聚糖纳米微粒(CNP、CNP-Cu)着手,研究了其吸附、杀菌与抗肿瘤等生物学功能。主要内容如下: 1.CNP、CNP-Cu的表征。通过透视电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、粒径电位分析(Zetasizer)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等对CNP、CNP-Cu进行了详细的表征。形态观察发现:CNP、CNP-Cu在不同物理状态下呈现不同的表面形态与粒子排列形式。粒径电位分析显示:CNP、CNP-Cu具有平均粒径小(CNP:30~100nm,CNP-Cu:200~260nm)、粒径分布均匀和表面电荷高(30~110mV)的特征。FTIR与XRD研究表明:CNP-Cu在CNP结构基础上螯合了二价铜离子基团,二者均形成了聚合体交联的密集网状结构。 2.CNP的吸附活性。通过拟合吸附动力学曲线与吸附等温线研究了CNP对铅离子的吸附性能。并探讨了反应时间、溶液pH值、铅离子初始浓度对吸附性能的影响与吸附机理。结果表明:CNP能够有效吸附铅离子,具有Langmuir吸


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