几丁质纳米纤维材料生物降解性评估开题报告

1. 研究目的与意义

本课题从螃蟹壳中提取α-几丁质，并测定其水分、产率、红外、乙酰度等性质，通过不同方法制备出表面带不同电荷的几丁质纳米纤维分散液并制备成薄膜材料，对纳米分散液和纳米薄膜的生物降解性分别进行表征。

几丁质是天然存在的最丰富的含氮结构性多糖，在生物功能、生物兼容性及生物降解性等方面具有突出优势，本课题通过不同酶表征几丁质纳米纤维材料的生物降解性质，探寻其在食品工业、环境保护以及医药卫生等领域的先端功能应用。

2. 国内外研究现状分析

1、几丁质的天然微观结构几丁质是自然界中储存量仅次于纤维素的第二大天然多糖，广泛存在于真菌、昆虫和甲壳类动物之中，几丁质在自然界中以蛋白多糖形式存在，是和多肽、钙质、色素等相结合的，由于自然状态下的结构研究非常困难，因此,其制品都是失去了蛋白后的多糖部分。

这种几丁质可视为纤维紊的类似物，相当于纤维紊中c2上位置的羟基由乙酰氨基团置换,其分子结构是由dn乙酰氨基葡萄糖通过重复的 β( 1 ，4 ) 糖苷键聚合而形成为直链形的大分子。

几丁质分子排列也成微纤维形式，长链可以通过一根链的氨基与临近长链上羰基基团之间形成氢键而聚合,其构象与纤维素的构象相似 。

3. 研究的基本内容与计划

本课题从螃蟹壳中提取α-几丁质，测其产率、乙酰度等性质，通过脱乙酰化和tempo法制备出表面带不同电荷的几丁质纳米纤维分散液并制备成薄膜材料，对纳米分散液和纳米薄膜的生物降解性分别进行表征。

几丁质是天然存在的最丰富的含氮结构性多糖，在生物功能、生物兼容及生物降解性方面具有突出优势，本课题通过不同酶对几丁质纳米材料的生物降解性质进行研究和评估， 以期有不同的研究成果，有望在食品工业、环境保护以及医药卫生等领域获得先端功能应用。

3月4日-3月10日 查询相关文献，熟悉测量使用的相关仪器；3月11日-3月20日 螃蟹壳α-几丁质的纯化；3月21日-4月5日 几丁质碱处理脱乙酰基和脱乙酰度的测定及带正电荷纳米纤维分散液的制备； 4月6日-4月20日 几丁质的tempo氧化和纳米分散液的制备；4月20日-4月30日 混合凝胶的制备；5月1日-5月15日用不同酶对几丁质纳米纤维材料降解性进行研究和评估；5月16日-5月20日 数据分析和结果处理；5月21日-5月31日毕业论文的撰写和答辩准备。

4. 研究创新点

从可再生资源中提取多糖类物质，并且作为纳米纤维材料来源，实验原料来源丰富且绿色无污染；采用部分脱乙酰和TEMPO-触媒氧化方法制备表面带不同电荷的几丁质纳米纤维分散液，尝试比较两种制备几丁质纳米纤维分散液的方法的利弊；利用不同的酶对几丁质纳米纤维材料降解性进行研究和评估，酶法降解高效，污染小。