瓜尔胶及其衍生物最新研究进展.pdf
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1、16石油化工引言瓜尔胶提取于印巴次大陆种植的瓜尔豆种中,是一种半乳甘露聚糖植物胶,当前伴随人们环保意识的提升,越来越多的人开始关注天然产物,瓜尔胶作为一种天然的植物胶,因为其物理化学特性与分子结构比较独特,化学性质比较容易改变,作为一种新型的环保材料得到了广泛地应用。当前国内对瓜尔胶的研究还比较少,以下主要介绍瓜尔胶的最新研究进展。一、瓜尔胶及其衍生物概述瓜尔豆是一年生草本植物,瓜尔胶是从瓜尔豆中提取的,半乳甘露聚糖是其主要成分,可以作为絮凝剂、乳化剂、增稠剂等,广泛应用于食品加工与石油开采等行业中,当前应用领域已经扩展到了医药、造纸、纺织与精细化工等。比如在洗手液、香波、肥皂等产品中的调和剂
2、,作为絮凝剂与增稠剂,用于纺织造纸等行业。在凝胶与复配的处理下,还可以用于药物。为了对瓜尔胶应用领域进行深入研究,下面对瓜尔胶的应用进展进行相应的介绍。瓜尔胶属于一种天然的高分子材料,没有毒副作用,非常容易降解。瓜尔胶可以形成稳定性的水溶液,具有浓度低、黏度高的特性,1%的水溶液粘度可以达到56Pas,在天然胶中是粘度最高的,交联性与水溶性的效果都比较好。悬浮能力与增稠能力也非常强,因此,可以当作粘合剂、稳定剂与增稠剂应用于各大行业中。虽然瓜尔胶增稠性与水溶性的效果比较好,但也具有一些缺点,例如:第一,水不溶物含量比较高;第二,水合与溶胀的速度比较慢,溶解的速度也比较慢;第三,瓜尔胶的粘度不容
3、易受控制,耐剪切性与耐电解质比较弱。所以需要对其进行化学性质的改变,才能够得到广泛应用。一般所采取的方法是官能团的衍生化,由于取代基种类有所区别,可以分成以下几类:两性离子瓜尔胶、阴离子瓜尔胶、阳离子瓜尔胶与非离子瓜尔胶。通过化学性质的改变,可以改善瓜尔胶的水溶性,使水不溶物的含量降低,增加电解质的兼容性,使粘度的稳定性更高。瓜尔胶的研究在国外起步比较早,技术比较成熟,我国大约在20世纪70年代开始对瓜尔胶进行研究与利用,报道比较少,在20世纪90年代的中后期开始大规模生产。所以和国外相比,我国的瓜尔胶使用成本比较高,品种比较少,所应用的领域比较狭窄。二、瓜尔胶及其衍生物的应用进展研究1.在生
4、物固定化材料中的应用 瓜尔胶在生物固定化材料中得到了广泛的应用,比如,在固定化酪氨酸酶生物膜中的应用,取1ml1%的瓜尔胶水溶液与3%的琼脂糖进行混合之后,再加入适量酪氨酸酶,这时就可以在玻璃上进行成膜,在干燥之后可以得到较好的生物膜,琼脂糖瓜尔胶形成的基质中包含酪氨酸酶,通过构建生物膜,形成电化学生物传感器,可以对儿茶素进行测定,测定范围是 610-5mol/L至810-4mol/L,可以多次重复利用,使用次数高达20次。2.在药物控制领域的应用 瓜尔胶中的主要成分是半乳甘露聚糖类,它可以被结肠中的细菌所降解,是靶向结肠释药的主要备选材料,然而其具有较高的膨胀性与水溶性,会使药物在胃内释放,
5、影响其使用效果。利用自由基的聚合,通过瓜尔胶和高分子材料制成水溶胶,透过聚丙烯酸保护药物,可以通过胃部到达结肠,再对瓜尔胶进行降解,从而为释药创造条件,结果显示对GG、PAA与pH用量进行调整,可以对水凝胶的溶胀性能进行转变。通过对配方的调整,提升药物在到达靶向结肠中再进行释放的稳定性。丙烯酸单体和阳离子瓜尔胶在光的催化下,发生自由基聚合反应,从而形成全新的聚合电解质水凝胶。形成的CGG/AA凝胶对环境中的pH值具有较强的敏感性,酮类药物的释放主要依靠pH值,这是CGG/AA比率与基瓜尔胶及其衍生物最新研究进展许洪云宋朋陈志勇广饶六合化工有限公司【摘要】瓜尔胶及其衍生物属于高分子化合物,具有十
6、分广阔的应用前景,当前瓜尔胶及其衍生物广泛应用于医药工业、石油工业、食品工业、化学工业与造纸工业等相关方面。基于此,此次阐述了瓜尔胶及其衍生物的相关内容,探究了瓜尔胶及其衍生物的应用进展。【关键词】瓜尔胶;衍生物;研究进展【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2023.16.00617石油化工质材料的制成方式。也就是凝胶分子的大小与胃内的环境,特别是pH值对药物的释放都具有很大的影响,当前这种类型的凝胶在一些特效药物的载体材料中应用效果比较好。阳离子瓜尔胶和羧甲基纤维素钠作为原料,可以制成配比不同的多糖共混膜,可以制成布洛芬药物的载体。研究表明,介质pH值对药物布洛芬的
7、影响也非常大。此外,共混膜的共混比例也会影响药物的含量,在弱碱介质中,对药物的含量有一定的影响,在弱酸性介质中没有太大影响。瓜尔胶在交联氧化后,可以结合其他的生物材料,从而保证药物的释放度与封装效率。瓜尔胶一般会与戊二醛交联结合,提高包埋的效率。抑制硝酸盐在pH值较高的肠道中快速分解,保证包埋药物释放的准确性。戊二醛与瓜尔胶结合,再与藻酸盐结合,可以形成藻酸盐凝胶。在模拟胃肠环境中,冻干样品的容量速率比较适合药物的释放,凝胶中蛋白药物在pH1.2时,可以释放大约20%,pH值在7.4时,可以释放90%,在蛋白类药物中能够获得较好的控释效果。3.在渔业与环保领域的应用 在饲料中加入瓜尔胶可以作为
8、粘合剂,提升鱼类粪便颗粒的强度与稳定性,使粪便更容易清理,从而避免对鱼群造成不必要的伤害。同剂量与质量的瓜尔胶当作鱼饲料的粘合剂,会不同程度的影响鱼类排泄物的状态。其中,中高黏度的瓜尔胶可以达到最佳效果,弹性和黏度模量,可以达到209%与266%。瓜尔胶是性价比超高的商品胶,其优质的特性引发了世界各地人们的关注,使人们在不同的行业与领域对其深入研究。伴随绿色环保理念的大力推广与环保产业的兴起,天然瓜尔胶在工业中也得到了大力开发,其主要的研究领域在水成溶液的降解与溶解以及对加工纯化技术的创新,改善复配性能有助于瓜尔胶的大规模应用,特别是在食品行业中的应用。在国内外的研究中改性研究已有很大进展,通
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