单宁酸/醇溶性壳聚糖复合材料的制备及其生物性能
2021-12-17孔维悦汪国庆万逸申媛媛马燕平
腐蚀与防护 2021年6期
孔维悦,汪国庆,万逸,申媛媛,马燕平
(海南大学南海海洋资源国家重点实验室,海口 570228)
海洋污损生物附着于船舶和各种水下人工设施后,会加速金属的腐蚀,不仅影响海洋资源的开发与利用[1-3],还会造成巨大的经济损失和安全隐患。面对海洋设备的生物污损问题,应当从本质上对其进行防护。大量生物学研究结果[4]表明,抑制微生物膜的形成对于阻断后续大型生物的附着有重要意义。近年来,人类对海洋污损生物的防护研究主要集中在高效的防污剂上[5-8]。但是,一些对海洋环境有害的防污剂已逐渐被限量或禁止使用[9-11]。那么,如何在保护海洋环境及海洋生物的同时,对防污损材料进行有效保护呢?
壳聚糖作为一种丰富易得、无毒无害、自然环保的生物材料,由于其优异的抑菌性[12-15]和生物相容性能[16-18],该材料被广泛用于食品[19-22]、生物医学等领域[23-25]。但由于壳聚糖大分子中具有稳定的环状结构及分子间强的氢键作用,其溶解性较差,不溶于水和一般有机溶剂,需对其进行修饰改性[26-27],才能达到理想的应用效果。
本工作对壳聚糖进行改性,以期在解决海洋防污材料高效杀菌的同时,不危害其他海洋生物。试验采用两步法,利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)对壳聚糖进行接枝,再加入锂盐进行阳离子交换,得到醇溶性壳聚糖(QCS),加入单宁酸(TA)与六亚甲基二异氰酸酯(HDI),筛选最佳的单宁酸/醇溶性壳聚糖复合材料反应液比例,并对该复合材料的抑菌性和生物相容性进行研究。……
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