壳聚糖是一种具有多selleckchem IDN-6556种生物功能活性的天然多糖,但由于其高分子量、低溶解性等特性,大大限制了它的功能活性及应用。因此,制备低分子量壳聚糖对拓宽其应用领域、更好地发挥其应用价值具有重要意义。脉冲放电等离子体技术是一种新兴的氧化降解技术,在前期研究中,本课题组已证明了等离子体降解过程中产生的活性氧自由基起到重要降解作用,也初步分析了自由基屏蔽剂对壳聚糖降解效果的影响,但并未深入研究其对壳聚糖分子构象和功能活性的影响。因此,本试验在脉冲放电等离子体降解壳聚糖过程中,通过添加不同种类和浓度的自由基屏蔽剂来调控体系中对应活性物质的浓度,进一步探究屏蔽剂对壳聚糖微观结构、分子构象、抗氧化活性和热特性的影响,以此更全面地分析其可控降解的可行性。试验结果如下:(1)以降解时间、初始p H值和极板间距为影响因素,对降解过程中产生的三种活性氧自由基产率进行分析,以确定降解过程中起主要作用的自由基。结果表明,·OH和·O产率较高,并且在降解过程中起到重要作用,因此,确定本试验后续研究的屏蔽剂分别为·OH屏蔽剂叔丁醇、·O屏蔽剂1,4-苯醌,以及与·OH和·O产生有关的H_2O_2的屏蔽剂Mn O_2;在不同种类和浓度的屏蔽剂条件下,制备壳聚糖降解产物,对降解产物分子量进行研究,结果表明,降解处理使壳聚糖分子量显著降低,屏蔽剂对壳聚糖降解过程具有一定的抑制作用,并且抑制效果随着屏蔽剂浓度的升高而增强。对比发现叔丁醇的抑制作用最强,1,4-苯醌的抑制作用最弱。(2)在不同种类和浓度的屏蔽剂条件下,制备壳聚糖降解产物,对降解产物进行SEM、AFM、粒度、Zeta电位和HPSEC-MALLS分析。SEM和AFM分析表明,降解处理会使壳聚糖表面形貌松散,分子聚集度降低,而屏蔽剂的加入会增强其分子聚集状态,并且随着屏蔽剂浓度的升高,这一趋势更加明显,对比发现叔丁醇的作用效果最显著,1,4-苯醌的作用效果最弱;粒度分析表明,降解处理会使壳聚糖平均粒径和分散指数显著降低,而屏蔽剂的加入会抑制其降低,并且抑制作用随着屏蔽剂浓度的升高而增强;Zeta电位分析表明,降解处理导致壳聚糖Zeta电位降低,使溶液稳定性变差,屏蔽剂的加入使降解产物电位略有升高;HPSEC-MALLS分析表明,降解处理使壳聚糖分子尺寸变小、分子链刚性减弱,分子构象更加紧密,而屏蔽剂的加入对这一趋势起到抑制作用,并且抑制效果与屏蔽剂浓度呈正比。对比发现叔丁醇的抑制作用最强,1,4-苯醌的抑制作用最弱。(3)在不同种类和浓度的屏蔽剂条件下,制备壳聚糖降解产物,对降解产物的抗氧化活性和热特性进行研究。结果表明,降解处理会使壳聚糖DPPH自由基清除能力和羟自由基清除能力显著提高,而屏蔽剂的加入会抑制其清除能力,并且抑制程度与屏蔽剂浓度呈正相关关系,对比发现叔丁醇的抑制作用最强,1,4-苯醌的抑制作用最弱;降解处理使壳聚糖热稳定性显著降低,并且使其热解过程由一步降解反应变为两步降解反应。屏蔽剂的加入使降解产物热稳定性略有升高,但整体上影响不明显,不同屏蔽剂对壳聚糖热稳定性的影响相似。综上所述,屏蔽剂叔丁醇、1,4-苯醌、Mn O_2对壳聚糖降解效果具有一定的抑制作用,并且抑selleck化学制效果高度依赖于屏蔽剂浓度,通过添加不同种类和浓度的屏蔽剂来调控降解是可行的。总体infection in hematology对比发现,各屏蔽剂的抑制作用为:叔丁醇>Mn O_2>1,4-苯醌。