高强度的壳聚糖水凝胶的抗菌性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

壳聚糖是天然生物多糖几丁质的脱乙酰产物，具有生物相容性，生物可降解性，无毒、抗炎、抗癌、抗菌等一系列优良的生物特性。

作为一种天然、安全、无毒的抗菌防腐剂，壳聚糖在服装、食品和生物医药等领域具有广泛的应用前景。

然而，由于壳聚糖本身抗菌能力较弱，因此提高壳聚糖的抗菌能力及抗菌持效性是亟待解决的关键问题。

2. 课题关键问题和重难点

本课题的最终目标是制备出相较于普通的壳聚糖水凝胶的较高抗菌性的壳聚糖水凝胶，为实现以壳聚糖水凝胶为基体的药用水凝胶敷料的工业化大生产的研究做准备，所以必须获得具有较高抗菌性的壳聚糖水凝胶。

如何制备出季铵盐壳聚糖、氧化海藻酸钠是实验的关键步骤以及之后如何加入抗菌因子提高抗菌性是非常重要的一步，调研选择合适的抗菌因子以及加入抗菌因子的方法以得到具有较高强度的抗菌性能的壳聚糖水凝胶。

本课题将基于在制备出高强度的季铵盐壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶的基础上，依据壳聚糖本身的抗菌性能，通过加入抗菌因子纳米银颗粒，经过一系列的抗菌性能测试，测试实验所制备出的高抗菌性的季铵盐壳聚糖/氧化海藻酸钠/纳米银复合水凝胶，测试其抗菌活性，为后续研究做准备。

3. 国内外研究现状（文献综述）

壳聚糖是天然生物多糖几丁质的脱乙酰产物，具有生物相容性，生物可降解性，无毒、抗炎、抗癌、抗菌等一系列优良的生物特性。

作为一种天然、安全、无毒的抗菌防腐剂，壳聚糖在服装、食品和生物医药等领域具有广泛的应用前景。

壳聚糖的表面官能团( 氨基) 及其在一定环境条件下所具有的阳离子( 正电荷) 特性是赋予壳聚糖抗菌性能的主要内在因素，该表面特性主要与细菌细胞膜发生作用从而产生抗菌效果。

4. 研究方案

技术原理： 海藻酸钠是从褐藻中提取的聚阴离子多糖钠盐,具有良好的生物相容性,可以与二价阴离子或聚阴离子大分子发生静电相互作用形成水凝胶三维网络结构。

壳聚糖是由甲克素分子经过脱乙酞化作用制得的大分子,由于分子链上的氨基基团之间的相互作用,在水中壳聚糖大分子形成结晶,导致壳聚糖不溶于水,而在酸溶液中,壳聚糖分子链上的氨基转变为铵根离子,形成聚阴离子大分子,可以与聚阳离子或阳离子小分子发生静电相互作用形成三维交联网络。

因此可以利用海藻酸钠分子链上的羧酸根与酸溶液中壳聚糖分子链上的铵根离子之间的静电相互作用制备水凝胶。

5. 工作计划

第一学期：第17-18周：查找和自己研究课题相关的文献，阅读并归纳参考文献，了解和掌握研究背景和研究现状，提出研究问题，制定研究方法，设计及选择最佳实验方案，并熟悉实验室环境；第19-20周：查文献，做开题报告及英语翻译。

第二学期：第1周：按照已制定的实验计划，准备相关实验设备、购买试剂等，开展实验研究尝试，完成开题报告。

第2-7周：按照已制定的的实验室计划开始进行实验验证，记录数据，定期向指导老师汇报工作进程，并且保质保量完成实验。