没食子酸-壳聚糖的合成、结构鉴定及理化性质的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

意义：

本课题的原料是壳聚糖和没食子酸，其中壳聚糖作为甲壳素的脱乙酰产物，年产量高达100亿吨，是仅次于纤维素的第二大可再生资源，同时也是目前世界上唯一可食性的含阳离子的动物纤维，有良好的生物可降解性、生物相容性、抗菌活性、抗肿瘤、无毒性等特殊的生理活性，已经在化工、环保、食品、医药、化妆品、农业等方面得到广泛的应用^[1-3]；而作为茶多酚的组成单体之一的没食子酸，具有很好的抗氧化及抗肿瘤活性^[4]。因此本实验设想通过探索一种新颖高效的接枝反应，将没食子酸连接到大分子壳聚糖上，得到一种多糖多酚复合物即壳聚糖-没食子酸，这种复合物不仅具有两种单体自身的优点外，还能够有一些新的特性，能够更好的应用于食品、医疗、化工等行业，为这些行业提供一种更好的材料。

国内外研究概况：

2. 研究的基本内容和问题

目标：

探索一种新型高接枝率的壳聚糖与没食子酸间接枝反应，研究该复合物的理化性质的变化。

内容：

3. 研究的方法与方案

方法：

1）寻找新颖的壳聚糖与没食子酸接枝反应：

2）应用红外光谱、核磁共振等分析复合物的结构；

3）应用流变仪测量复合物的流变学性质；

4）通过测定清除DPPH、羟基自由基等能力评价复合物的抗氧化活性；

5）应用粒度仪等测定复合物作为纳米材料的物理表征。

技术路线：

1)新型接枝反应制备壳聚糖-没食子酸复合物

2)产物的结构鉴定

3）抗氧化活性测定

4）流变学性质测定

5）纳米材料的物理表征

可行性：

1）化学反应的可行性：壳聚糖单体为有氨基，没食子酸存在羧基基团，两基团之间的酰胺反应是常见的有机化学反应；

2）已有化学法和酶催化法用于壳聚糖-没食子酸复合物的制备，并都通过一定的方法进行结构鉴定，证明了没食子酸可以接枝到壳聚糖大分子上；

3）壳聚糖的生产已实现工业化生产，产量和质量稳定，可保证实验的稳定性；

4）壳聚糖目前已经作为一种纳米材料用于生物研究，因此将复合物纳米化具有一定的可行性。

4. 研究创新点

特色或创新之处

创新一：

目前所有的壳聚糖接枝反应是要求在低ph 的酸性环境中进行的，而本课题力在探索一种新型的接枝反应，在正常ph=7水溶液中进行接枝反应，并探索该反应的最佳条件，使其接枝率在目前最高为200mg/g的基础上有所提高；

5. 研究计划与进展