甜菜碱型两性离子聚合物的水解及其对抗菌性能影响的研究
甜菜碱型两性离子聚合物P(AM-DMAPAAS)的盐溶液性质
甜菜碱型两性离子聚合物P(AM-DMAPAAS)的盐溶液性质丁伟;毛程;韦兆水;李明;于涛;曲广淼【期刊名称】《应用化学》【年(卷),期】2011(28)5【摘要】将丙烯酰胺丙基二甲基胺(DMAPAA)和1,3-丙基磺内酯,在55℃下反应20 h,合成了3-(丙烯酰胺丙基二甲胺基)丙磺酸盐(DMAPAAS),将其在盐溶液中与丙烯酰胺(AM)单体进行自由基共聚合反应,获得净电荷为零的磺基甜菜碱型两性离子共聚物P(AM-DMAPAAS);对该两性离子共聚物进行了表征和溶解性评价.研究结果表明,共聚物在NaCl溶液中的粘度比在纯水中的大,在Mg(2+)和Ca(2+)盐溶液中的粘度更大,且随着溶液浓度的增大而增大,表现出明显的反聚电解质溶液性质.升高相同温度,两性离子共聚物的粘度保留率是普通聚丙烯酰胺的1.4倍.%A zwitterionic monomer of 3-( N, N-dimethylamino-N-sulfopropane propyl acrylamide ) (DMAPAAS) was prepared by the ring opening reaction of 1,3-cyclopropanesultone with N,N-dimethylamino propyl acrylamide( DMAPAA) at 55 ℃ for 20 h. Zwitterionic copolymers P ( AM-DMAPAAS) containing sulfobetaine groups were synthesized by copolymerization of AM and DMAPAAS in aqueous solution. The copolymers were characterized and the solubility of copolymers P ( AM-DMAPAAS) was evaluated. The viscosity of the copolymers was determined. The results show that the viscosity of the copolymers in brine solution is greater than that in deionized water, and the viscosity in Mg2+ and Ca2+ salt solution is increased as the salt concentration is increased. The copolymers exhibita typical antipolyelectrolyte behavior. Under the situation where the same temperature is increased, the viscosity retention of the zwitterionic copolymer is 1. 4 times of that of PAM.【总页数】5页(P555-559)【作者】丁伟;毛程;韦兆水;李明;于涛;曲广淼【作者单位】东北石油大学,化学化工学院,大庆,163318;东北石油大学,化学化工学院,大庆,163318;东北石油大学,化学化工学院,大庆,163318;东北石油大学,化学化工学院,大庆,163318;东北石油大学,化学化工学院,大庆,163318;东北石油大学,化学化工学院,大庆,163318【正文语种】中文【中图分类】O631【相关文献】1.磺基甜菜碱型两性离子聚合物的盐溶液性质 [J], 毛程;丁伟;于涛;曲广淼2.磺基甜菜碱型两性离子聚合物的合成 [J], 丁伟;毛程;于涛;刘宏彬;曲广淼3.甜菜碱型两性离子聚合物的水解及其对抗菌性能影响的研究 [J], 刘东立;陈昌林;郎美东4.羧基甜菜碱型两性离子聚氨酯水凝胶的制备及水下抗原油黏附性能 [J], 王阿强;朱玉长;靳健5.含磺酸甜菜碱两性离子共聚物P(AM-co-VPPS)的合成及盐溶液性质 [J], 桂张良;安全福;曾俊焘;徐红;钱锦文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于甜菜碱的两性离子导电水凝胶的合成及性能
基于甜菜碱的两性离子导电水凝胶的合成及性能
石奋玲;杜莹;逯帅帅;田若冰;孙元娜
【期刊名称】《印染》
【年(卷),期】2023(49)1
【摘要】采用自由基聚合法,以两性离子甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)和非离子型丙烯酰胺(AAm)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,成功制备了两性离子导电水凝胶。
研究表明:制备的导电水凝胶具有一定的溶胀性能(平衡溶胀率为4.39)和力学强度(拉伸强度为0.045 MPa);由于阴阳离子的存在,网络中的静电相互作用和氢键有利于离子迁移,使其具有优异的导电性能(电导率为0.69 S/cm);随着体系中AAm含量的增加,凝胶的力学性能不断增加,电导率不断减小,溶胀性能呈现先增加后减小的趋势。
【总页数】4页(P49-52)
【作者】石奋玲;杜莹;逯帅帅;田若冰;孙元娜
【作者单位】西安工程大学材料工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS199
【相关文献】
1.磺基甜菜碱两性离子胍尔胶的合成及性能研究
2.磺酸甜菜碱两性离子瓜尔胶的合成研究
3.以聚乙二醇／甲醇为二元致孔剂的新型磺酸甜菜碱型两性离子亲水毛细
管整体柱的合成与色谱评价4.羧基甜菜碱型两性离子聚氨酯水凝胶的制备及水下抗原油黏附性能5.原子转移自由基聚合法合成磺基甜菜碱型两性离子均聚物
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磺基甜菜碱聚合物溶液性质及其水凝胶性能的研究
内容提要本文以磺基甜菜碱聚合物------聚3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基）乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐（polySBMA）为研究对象，首先针对polySBMA的稀溶液性质和浓溶液的相转变行为进行了详细研究，主要包括polySBMA的分子尺寸、单分子链形貌、稀溶液（氯化钠溶液）中的临界透明-不透明相行为的影响因素及其浓溶液（纯水）中的透明-不透明相转变行为的影响。
其次通过在polySBMA 浓溶液中加入少量交联剂N,N´-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）制备了具有温度敏感和盐敏感的polySBMA化学凝胶，并对其溶胀行为、消溶胀行为及其对茶碱的释放行为进行了详细探讨。
此外，为改善polySBMA化学凝胶的力学性能，本文以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溴代十六烷季铵盐（DM-HB）为疏水单体，十二烷基硫酸钠（SDS）为表面活性剂在水溶液中通过胶束共聚制备了两性离子疏水缔合水凝胶（SB-HA-gels）。
研究了主单体SBMA、疏水单体DM-HB及表面活性剂SDS 的用量及配比对SB-HA-gels疏水缔合水凝胶的拉伸性能的影响。
磺基甜菜碱聚合物溶液性质及其水凝胶性能的研究中文摘要甜菜碱聚合物是典型的两性离子聚合物之一，其独特的反聚电解质性质使其在药物释放、抗蛋白吸附、抗血栓材料等领域表现出了潜在的应用价值。
其中，由于磺基甜菜碱聚合物的合成方法简单易行且具有较好的稳定性而备受关注。
早在20世纪60年代到90年代期间就已经有大量关于甜菜碱聚合物溶液性质的报道，近几年来的大部分报道主要是围绕改性后的甜菜碱共聚物溶液性质进行的研究，而关于甜菜碱均聚物溶液性质的报道较少。
因此深入了解甜菜碱均聚物的溶液性质，可为设计该类两性离子共聚物以拓展其在生物医疗及其他应用领域提供基础理论指导。
本文以聚-3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐聚合物（polySBMA）为研究对象，首先对polySBMA分子尺寸受氯化钠浓度及温度的的影响进行了详细研究。
两性离子聚合物的合成与性能研究
大； 随后聚合物特性黏数开始降低 ， 这可能是因为反 应 产生 的 聚合热 使 反 应 体 系 黏 度增 大 ， 体 与 活性 单 链碰撞几 率减小 ， 从而使聚合物相对分子质量降低 。 因此 ， 合适的聚合单体质量分数为 ３ ％左右 。 ０
ｌ ６
注① ： Ａ为过硫 酸铵／ 亚硫酸氢钠氧化 还原 引发体系 ； Ｂ为 ＡＢ ＩＮ与一种促溶剂 的色粉 末 。
丙烯酰胺 ， 甲基丙烯酰氧 乙基二 甲基胺 （ Ｍ） Ｄ ，
收 稿 日期 ：０ ２０ —５ ２ １ － １ ２
作者简介 ： 谷春旭 ， ， ７ 年 出生 ， ９ 女 １ １ ９ １ ６年毕业于大 庆石油学院 ， ９ 工
程师。主要研究方 向： 化工安全工程。
１ ７ １ ６
２ 结 果 与 讨 论
固定反应时间为 ８ ， 两性离子功能单体摩尔分 ｈ 数 为 ５ ， 合 引 发 体 系 中氧 化 剂 与 还 原 剂 的 质 量 ％ 复
比为 ２ １ 考 察 温 度 、 体 总 质量 分数 、 发 剂 用 量 ：， 单 引
盈 １ ５
ｌ ４
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１ ３
２ ３ 引发 剂各组 分 用量对 特性 黏数 的影 响 ．
歪 １． ３ ０
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图 ３ 反应温度对聚合物特性黏数 的影 响
表１ 为引发剂各组分用量对聚合物特性黏数 的 影响。由表 １ 可以看 出， 随着偶氮类 引发剂含量 的 增大 ， 聚合物 特性黏数呈 现先增大后 减小 的趋 势。
至 ｌ ２
１ １
以及引发剂各组分用量对共聚合反应 的影响。若反 应条件不作说 明， 则引发剂用量为 ０ ０ ％ （ ．３ 与单体
两性离子聚合物研究进展
两性离子聚合物研究进展摘要：两性离子聚合物是在同一单体侧链上具有均匀分布的等摩尔数的阴离子和阳离子基团的高分子材料，这种两性电荷基团的组合使聚合物具有超亲水性的同时保持了整体电荷中性。
这独特的链结构使两性离子聚合物具有优异的化学性能、水化性能和生物相容性，迄今为止已在医用材料、药物合成等领域得到了广泛研究。
本篇文章主要对两性离子聚合物的结构、合成方法进行了概述；重点论述了其在抗菌、抗污涂层、药物缓释方面的应用及其最近的研究进展，最后对两性离子聚合物未来的发展方向进行了探究。
关键词：两性离子聚合物；结构、合成；抗污染；药物载体1 两性离子聚合物的结构、性质和合成自1950年Alfrey等[1]首次报道合成了两性离子聚合物以来，两性离子聚合物就因其独特的分子结构和理化性质吸引了研究人员广泛的关注。
对于多两性离子聚合物来说，电荷可以位于不同单分子单元或相同单体单元的悬垂侧链上，而在某些聚酯、聚磷腈、和聚磷酰胺中，一种电荷或两种电荷都可以沿着聚合物骨架分布。
研究表明，在两性离子聚合物水溶液中加入小分子盐会使其黏度增大，表现出与聚电解质相反行为，也就是所谓的抗聚电解质效应。
两性离子聚合物一般采用自由基聚合的方法。
由于自由基对亲电分子以及包括水在内的亲核分子具有高度耐受性，相比于离子型聚合方法，该方法的反应条件更加温和易实现。
近年来，有广泛应用的自由基聚合方法主要是三种：原子转移自由基聚合法（ATRP）、可逆加成-断裂链转移自由基聚合法（RAFT）和氮氧稳定自由基聚合法（NMP）。
此外，聚合后修饰允许在成品聚合物链上引入两性离子基团。
这一策略避免了大部分基本两性离子单体的复杂合成及其在聚合过程中繁琐的处理步骤。
另一方面，聚合后修饰拓宽了构建所需聚合物结构的范围。
2 两性离子聚合物的应用2.1 两性离子聚合物抗生物污染蛋白质非特异性的吸附在生物医学材料的表面会引起细胞的吸附以及造成医药设备性能降低。
两性离子聚合物通常被认为是可替代已广泛使用的聚乙二醇（PEG）聚合物作为新型防污材料，具备防止非特异性蛋白质的吸附，减少细菌或哺乳动物细胞粘附的能力[2，3]。
甜菜碱表面活性剂的合成及其胶束催化乙酸酯水解的研究
甜菜碱表面活性剂的合成及其胶束催化乙酸酯水解的研究周杨;潘忠稳;陈赓;孙硕【摘要】实验合成了2种甜菜碱表面活性剂C－12和C－16，并在25℃的条件下，采用电导率法研究了乙酸乙酯和乙酸戊酯在C－12和C－16胶束溶液中的碱性水解反应。
无表面活性剂时，乙酸乙酯水解速率常数k为0.111 L／（mol·s），乙酸戊酯的k为0.082 L／（mol·s）。
当表面活性剂浓度为8×10－4 mol／L时，C－12催化下乙酸乙酯的 k为0.183 L／（mol·s），乙酸戊酯的k为0.112 L／（mol·s）；而C－16催化下乙酸乙酯的k为0.226 L／（mol·s），乙酸戊酯的k 为0.135 L／（mol·s）。
结果表明，C－12和C－16对乙酸酯的水解均有催化作用，相同条件下，乙酸乙酯水解速度快于乙酸戊酯。
%Two kinds of betaine surfactant (C -12 and C -16 )were synthesized in laboratory. Alkaline hydrolysis of ethyl acetate and amyl acetate,under 25 ℃ in micellar solution of C-12 and C-16 separately was studied in accordance with electric conductivity method. In case without use of surfactant,the hydrolysis rate constant (k)of ethyl acetate and amyl acetate is 0.111 and 0.082 L/(mol·s)respectively. In case surfactant is used and the concentration of surfactant is 8 × 10 -4 mol/L,the k of ethyl acetate and amyl acetate to C-12 is 0.183 and 0.112 L/(mol ·s)respectively,and the corresponding to C -16 is 0.226 and 0.135 L/(mol·s)respectively. The result s indicated that C-12 and C-16 can catalyze the hydrolysis of acetates. Under same conditions,the rate of hydrolysis for ethyl acetate is faster than amyl acetate.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2016(046)004【总页数】5页(P204-207,211)【关键词】甜菜碱表面活性剂;乙酸酯;水解;胶束催化【作者】周杨;潘忠稳;陈赓;孙硕【作者单位】安徽大学化学化工学院，安徽合肥230601;安徽大学化学化工学院，安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院，安徽合肥 230601;安徽大学化学化工学院，安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】TQ423.3为克服有机化学反应产率低、副反应多等缺点，寻求合适的催化剂一直是科研工作者努力的方向。
两性表面活性剂的合成及性能表征
两性表面活性剂两性表面活性剂，是指同时具有阴、阳两种离子性质的表面活性剂。
从它的结构来看，与憎水基团相连接的既有阳离子，也有阴离子。
其结构可表示如下：它是一种温和性的表面活性剂。
两性表面活性剂分子与单一的阴离子型、阳离子型不同,在分子的一端同时存在有酸性基和碱性基。
酸性基大都是羧基、磺酸基或磷酸基,碱性基则为胺基或季铵基,能与阴离子、非离子型表面活性剂混配,能耐酸、碱、盐以及碱土金属盐。
蛋黄里的卵磷脂是天然的两性表面活性剂。
现在常用的人工合成两性表面活性剂，其阴离子部分大多是羧酸基，也有少数是磺酸基。
其阳离子部分大多是胺盐或季胺盐。
由胺盐构成阳离子部分的叫氨基酸型；由季胺盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型。
氨基酸型两性表面活性剂的水溶液呈碱性。
如果在搅拌下，慢慢加入盐酸，变为中性时仍无变化。
至微酸性时则生成沉淀。
如果再加入盐酸至强酸性时，沉淀又溶解。
这就说明，呈碱性时表现为阴离子表面活性剂，呈酸性时，表现为阳离子表面活性剂。
但是，当阳离子性和阴离子性正好在平衡的等电点时，亲水性变小，就生成沉淀。
甜菜碱型两性表面活性剂，最大的特点是无论在酸性、中性或碱性的水溶液中都能溶解。
即使在等电点时也无沉淀。
此外，渗透力、去污力及抗静电等性能也较好。
因此，是较好的乳化剂、柔软剂。
等电点是指两性电解质在溶液中电离时，酸和碱的电离度相等时的状态。
其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是同时带有阴阳两种电荷的表面活性剂。
亲油基一般是长碳链烃基，亲水基中的阳离子都是由基或季铵基组成的，阴离子可以由羧基、磺酸基或磷酸基组成。
实际应用的品种主要是氨基酸型和甜菜碱型两性表面活性剂，产量是表面活性剂中最小的。
两性表面活性剂通常具有良好的洗涤、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能，可用作织物整理助剂、染色助剂、钙皂分散剂、干洗表面活性剂和金属缓蚀剂等。
但是，这类表面活性剂的价格较贵，实际应用范围较其他类型的表面活性剂小。
分子中的阴离子为羧基，阳离子为铵盐。
甜菜碱在微生物中的代谢及应用研究进展
甜菜碱在微生物中的代谢及应用研究进展
甜菜碱在微生物中的代谢及应用研究进展
范晓光1，张通1，李杰1，韩洪军2，高立栋2，张顺棠2，陈宁1
【摘要】摘要：甜菜碱广泛分布于自然界，在许多微生物(包括细菌、古细菌和真菌)中都有发现.由于其特殊功能，许多微生物利用甜菜碱作为功能性化学物质并且已经演化出与甜菜碱生物合成和分解相关的代谢途径.甜菜碱的主要作用是防止微生物细胞受干旱、渗透胁迫和温度胁迫的影响，且在微生物甲基代谢中也具有重要作用.本文综述了微生物中甜菜碱的生物合成、转运、分解代谢和功能，并总结了甜菜碱在微生物发酵中的应用案例.甜菜碱独特的生物相容性及生理活性将使其在生物技术领域具有广阔的应用前景.
【期刊名称】发酵科技通讯
【年(卷),期】2018(047)003
【总页数】7
【关键词】甜菜碱；微生物代谢；微生物发酵
基金项目：国家自然科学基金资助项目(31700037)；博士后科学基金项目(2018M631747)
甜菜碱是甘氨酸的三甲基化衍生物，几乎存在于所有的生物体中.自从1982年Galinski等[1]首次报道细菌Halorhodospirahalochloris 利用甜菜碱之后，在许多微生物中相继发现了甜菜碱的生物合成和利用.大多数嗜盐细菌和耐盐细菌，包括一些生活在高渗环境中的光合自养蓝藻和硫细菌，可以合成甜菜碱并用作有效的渗透剂[2].大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和球形节杆菌等异养细菌也可以自身合成甜菜碱[3].大多数异养细菌不能合成甜菜碱，但可以吸收和利用环境中的甜菜碱对抗渗透胁迫，例如在根瘤菌科Rhizobiaceae家族发现的代表性菌株[4].。
甜菜碱抗菌分享资料
其稳定性
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称取一定量的单体和 过硫酸胺引发剂到圆底烧 瓶内（引发剂的质量为单 体的0.04％）,采用水作为 溶剂,单体质量：水的质量 ＝30：100.控制温度55℃, 反应约8h。
反应结束后,将反应混 合液倒入无水乙醇中,并用 玻棒搅拌,聚合物粘附在玻 棒上,成团状析出。用无水 乙醇反复洗涤几次。抽滤, 真空干燥。
磷酸甜菜碱、磺酸甜菜碱、羧酸甜菜碱及硫酸甜菜碱 四种单体，实验表明硫酸甜菜碱（BS）的抗菌性能最佳。
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硫酸甜菜碱单体 （BS）的合成
BS均聚物PBS的 合成
在250ml的两颈圆底烧瓶内, 加入21.4mlDMAEMA和51.2ml异 丙醇,控制温度为15℃,接电磁 搅拌和冷凝水,然后,用滴液漏 斗逐滴滴加13.2ml硫酸二甲酯 和22.4ml异丙醇的混合液到反 应瓶内,30～40min内加入完毕, 并在该温度下继续反应约4～5h。 反应完毕后,将反应产物混合液 保存到4℃冰箱内。放置约三四 天后,有大量白色晶体析出.抽 滤.用无水乙醚洗几次,然后真 空干燥。
甜菜碱抗菌剂
制作人：第三组
1
百科知识——甜菜碱
• 甜菜碱（Betaine）是一种中性物 质，具有强烈的吸湿性能，所以 在制作工艺中经常会使用抗结块 剂处理，其分子结构、应用效果 与天然甜菜碱无明显差别，属于 化学合成的天然物等同物。
2
3
领域
1.洗发香波、浴液、清洗乳液、皮肤护 理品、 2.液体皂
可知，BS的MBC值为3.2g/L,PBS的MBC值为 0.8g/L，两者都是高效抗菌剂，且聚合之后达 到了更好的抗菌效果。
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BS的抗菌性能
PBS的抗菌性能
由上表可以看出,BS和PBS在较低的浓度下,已具 备良好的抗菌性能，抗菌效果随浓度的增加而增强。
一种含甜菜碱两性离子的两亲性高分子防雾抗菌涂层及其制备方法[
专利名称：一种含甜菜碱两性离子的两亲性高分子防雾抗菌涂层及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：袁晓燕,赵驰煦,李晓晖,白珊,赵蕴慧,任丽霞
申请号：CN201910668685.X
申请日：20190723
公开号：CN110437699A
公开日：
20191112
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种含甜菜碱两性离子的两亲性高分子防雾抗菌涂层及其制备方法。
该涂层是由将甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸氨基盐酸盐与甲基丙烯酸甜菜碱经自由基聚合制备的聚(甲基丙烯酸烷基酯‑co‑甲基丙烯酸‑2‑氨基乙基酯‑co‑甲基丙烯酰乙基甜菜碱)与芳香多醛发生交联反应制得。
其中，甜菜碱两性离子具有良好的防雾与生物相容性，甲基丙烯酸‑2‑氨基乙基酯具有杀菌作用，甲基丙烯酸烷基酯可赋予涂层良好的成膜性，并且可与氨基协同提高涂层的杀菌能力，芳香多醛可与部分氨基发生交联反应形成结构稳定的交联网络。
本发明中的原料易得，制备简便，具有良好的防雾性、抗菌性、生物相容性以及结构稳定性，应用前景广阔。
申请人：天津大学
地址：300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区
国籍：CN
代理机构：天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：曹玉平
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3类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖抑制作用的研究
3类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖抑制作用的
研究
近年来，由于人们对生活质量的要求不断提高，对环境友好型表面活性剂的需求也越来越大。
甜菜碱型两性离子表面活性剂作为一类新型的环境友好型表面活性剂，受到了广泛关注。
本研究选取了三类甜菜碱型两性离子表面活性剂，并对它们对细胞增殖的抑制作用进行了研究。
首先，我们通过一系列实验方法，包括细胞培养、MTT法和流式细胞术，评估了这三类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖的影响。
实验结果显示，这三类甜菜碱型两性离子表面活性剂均对细胞增殖产生了一定的抑制作用。
其中，甜菜碱型两性离子表面活性剂A对细胞增殖的抑制效果最显著，其次是甜菜碱型两性离子表面活性剂B和C。
进一步的实验发现，这三种甜菜碱型两性离子表面活性剂均能够诱导细胞凋亡，从而导致细胞增殖的抑制。
此外，我们还对这三类甜菜碱型两性离子表面活性剂的毒性进行了评估。
实验结果显示，这三种表面活性剂在一定浓度范围内对细胞的毒性较小，对细胞的生长和存活没有明显的影响。
综上所述，本研究通过对三类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖抑制作用的研究，揭示了这些表面活性剂的生物学效应。
这些研究结果对于甜菜碱型两性离子表面活性剂的应用和开发具有重要的指导意义，也为环境友好型表面活性剂的研发提供
了新的思路。
然而，值得注意的是，本研究仅仅是初步的实验研究，还需要进一步的深入研究和验证，以更好地了解甜菜碱型两性离子表面活性剂的生物学效应和应用前景。
3类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖抑制作用的研究的开题报告
3类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖抑制作用的研究的开题报告1.前言甜菜碱型两性离子表面活性剂是一类重要的表面活性剂，广泛应用于医药、日化、化工等领域。
然而，其对生物活性体系的影响和作用机制目前还不够清楚。
本研究将从细胞水平出发，探讨3类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖的抑制作用以及相关的生物学机制。
2.研究背景和意义表面活性剂作为一类极为重要的化学品，被广泛应用于医药、日化、环保、石油化工等方面。
然而，在长期的应用过程中，表面活性剂还存在着潜在的危险性，如环境污染和对人体健康的影响等。
因此，对于表面活性剂的作用机制和对生物体的影响，是目前研究的热点和难点。
甜菜碱型两性离子表面活性剂是一类比较新型的表面活性剂，其分子结构独特，表现出了许多优良的性质，如生物相容性好、表面性能稳定、温和无刺激等。
因此，这类表面活性剂在生物医学领域、环保领域和食品加工领域等方面都得到了广泛应用。
然而，由于甜菜碱型两性离子表面活性剂的复杂性，其对生物体的影响还需要进一步的研究。
3.研究内容和方法本研究将选取三种常见的甜菜碱型两性离子表面活性剂，即十六烷基三甜菜碱、十二烷基二甜菜碱和十二烷基甜菜碱。
通过细胞实验，研究其对肝癌细胞Hep3B和正常肝细胞HL-7702的影响，分别取不同浓度的表面活性剂，加入细胞培养基后，用CCK-8法检测细胞增殖和生存情况。
同时根据不同浓度的表面活性剂，进行细胞凋亡和细胞周期分析，以探讨其对细胞凋亡和细胞周期的影响。
进一步借助Western blot等分子生物学技术，探讨其可能的生物学机制。
4.研究意义和创新点本研究将从细胞水平出发，探讨3类甜菜碱型两性离子表面活性剂对细胞增殖的抑制作用以及相关的生物学机制。
这对于深入研究甜菜碱型两性离子表面活性剂的安全性和应用前景具有重要的意义和价值。
同时，本研究将尝试从细胞水平阐明甜菜碱型两性离子表面活性剂的生物学作用机制，也将对表面活性剂的研究提供新的思路和方法，具有重要的创新点。
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第一作者简介：刘东立 男 1959 年生 博士研究生 研究方向：高分子材料
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Байду номын сангаас
上海化工
第 43 卷
1.2 PDMAPS 以及 PDMMPPS 的制备 称 取 单 体 DMAPS 3 g， 溶 解 于 45 mL 的 0.1
mol/L 的 NaCl 溶液中，加入到 100 mL 的反应瓶中； 分别称取过硫酸钾 8.1 mg 和亚硫酸氢钠 4.05 mg， 溶解后加入到反应瓶中；密封后，反复抽气并通入氩 气，以除去反应瓶中及溶液中的氧气；置于 30 益的 条件下反应 8 h 左右。PDMMPPS 的制备方法同上。 1.3 两性离子聚合物水解实验 1.3.1 PDMAPS 和 PDMMPPS 在不同 pH 条件下的 水解
1 实验部分
1.1 原料和试剂 1,3-丙磺酸内酯，99%，上海晶纯生化科技股份
有限公司；蛋白胨（FP318）、酵母粉（LP0021），安琪 酵母股份有限公司；大肠杆菌，生物反应器工程国家 重点实验室；乙醇（分析纯）、盐酸（分析纯）、氢氧化 钠（98%）、磷酸二氢钾（化学纯），国药集团化学试剂 有限公司；氯化钠（99.5%，分析纯），上海泰坦科技 股份有限公司；过硫酸钾（分析纯）、亚硫酸氢钠（分 析纯）、丙酮（99.5%），上海凌峰化学试剂有限公司； [2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基) 铵 (DMAPS)、[3-(甲基乙烯酰胺)丙基]二甲基-(3-磺 酸丙基)铵（DMMPPS），99.5%，常州一品堂化学有限 公司。
第 43 卷 第 7 期 2018 年 7 月
上海化工 Shanghai Chemical Industry
·11·
科研开发
甜菜碱型两性离子聚合物的水解及其 对抗菌性能影响的研究
刘东立 1 陈昌林 2 郎美东 2
1 上海东杰高分子材料有限公司 （上海 201108） 2 华东理工大学材料科学与工程学院 （上海 200237）
称 取 聚 合 成 功 的 PDMAPS 2 g， 溶 解 于 100 mL0.1 mol/L 的 NaCl 溶液中，配制成 0.02 g/mL 的聚 合物溶液。将聚合物溶液分成 2 等份，作为平行样作 对比。在室温(25 益)条件下，将 2 份 50 mL 聚合物溶 液分别在 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液中透析 （透析袋能 透过分子的相对分子质量低于 7 000），记录时间，每 隔 1 天换一次蒸馏水，分别在第 1，3，6，12，24，48 和 96 d 取一次样，每次取样 5mL 左右，取出的样进行 冷冻干燥，然后做 1H-NMR 测试。为防止外界灰尘、 空气等条件的干扰，透析过程尽量在恒温的密闭条 件下进行。 1.3.3 PDMAPS 和 PDMMPPS 在高温条件下的水解
定性比 PDMMPPS 差：Pascaline Mary[13]报道了经一 次透析提纯的 PDMAPS 的水解率高达 13%左右，而 带有酰胺键的 PDMMPPS 只有 8%。这说明了无论是 PDMAPS 还是 PDMMPPS，在作为防污抗菌材料应用 时，必定会由于水解而失去两性离子基团，从而使防 污效果大大下降，而 PDMAPS 则更为严重，因此，有 必要对其水解情况进行进一步的探究。
摘 要 聚[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)铵(PDMAPS)和聚[3-(甲基乙烯酰胺)丙基]二甲基-(3-磺 酸丙基)铵(PDMMPPS)等常见的甜菜碱型两性离子聚合物都含有酯键或酰胺键，而这些酯键或酰胺键的水解 会使聚合物失去两性离子基团，从而使其失去两性离子聚合物的功能性。研究了 PDMAPS 和 PDMMPPS 的 水解性能，发现水介质的 pH、温度等条件对聚合物的水解有非常大的影响。同时，抗菌实验表明，随着聚合 物的水解，其抗菌性能降低。
聚[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸 丙基)铵 (PDMAPS, 也称 PSBMA) 和聚[3-(甲基乙烯 酰胺)丙基]二甲基-(3-磺酸丙基)铵 (PDMMPPS, 也 称 PSPP)是两类典型的磺酸基甜菜碱型两性离子聚 合物。其两性离子基团通过酯键或酰胺键与聚合物 主链相连，而这些酯键或酰胺键可水解，水解会使聚 合物失去两性离子基团从而失去两性离子聚合物的 功能性；但二者的水解性能有明显的差异。由于酯键 的稳定性比酰胺键的稳定性差，所以 PDMAPS 的稳
另外，大多数两性离子聚合物链内引入—OH， —COOH，—SO3H 及胺基等亲水基团，从而具有良 好的抗非特异性蛋白质吸附、抗细菌黏附及抗凝血 等性能[4]。两性离子聚合物在分离技术[5]、生物医用 材料[6]、医疗器件[7]、药物基因载体[8-11]，尤其在高效防 生物污损领域有广泛的应用前景[12]。
称取 PDMAPS 及 PDMMPPS 各 1 g，称量 3 份， 分别溶解于 50 mLPBS 溶液 （磷酸盐缓冲溶液）、50 mL0.1 mol/L 的 NaOH 溶液 (pH=13) 以及 50 mL0.1 mol/L 的盐酸溶液(pH=1)中；准备 15 支干净的试管， 将 试 管 分 别 编 号 A1 ~A5，B1 ~B5，C1 ~C5， 然 后 将 50mL 聚合物溶液分成 5 份，每份 10 mL，分别装入 ABC 编号的试管中，A 表示 PBS 溶液，B 表示 NaOH 溶液，C 表示盐酸溶液；将这 15 支试管置于 37 益的 恒温振荡箱中振荡，每隔 10 d 依次取出编号 1, 2, 3, 4, 5 的样品，在蒸馏水中透析 1 d，冷冻干燥后送核 磁检测。 1.3.2 PDMAPS 的常温透析水解
关键词 两性离子聚合物 甜菜碱 水解 抗菌性能 中图分类号 O631
两性离子聚合物独特的两性离子结构使其具有 一些独特的性质[1-3]。一方面，两性离子聚合物微凝 胶具有与蛋白质核酸等生物大分子相似的分子结 构，因而具有良好的生物相容性；另一方面，其分子 链上的酸碱基团之间可以形成离子键，与共价键相 比，属于弱的相互作用，因此，其对环境的变化更为 敏感。