1、PDF外文：http:/ Drugs 2011, 9, 2572-2604 海洋多糖在微型胶囊和应用到水产养殖 :“从海 洋 到海 洋 ” 摘要 ：本文的主要目的是讨论一些物理化学特性的多糖作为内在因素的超分子结构 ,可以有效地提供 胶囊 药物和其他生物实体。因此 ,概述了多糖的一些基本特征 ,如它 们的构象、动态和热力学性质。分析多糖胶凝特性还包括特殊性带电多糖。然后 ,在实践中通过实验方法强调基本的物理化学聚合物 合成过程 。一些 文献 的描述用于影响分子相互作用的 因素的 分类。最后， 据报道一个实际案例研 究中 ,已在 使用海洋多糖基质 的胶囊 疫苗在水产 中 养殖。 &n
2、bsp;关键词： 多糖特性；构和动态；凝胶； 胶囊 ；鱼类疫苗 1.引言 在过去二十年里聚合物科学观点已扩大许多其他领域的研究，食品科学与技术制药和生物医学应用。 首要原则在普通聚合物 中 当特定的交互是弱或缺席 ,大多聚合物被定义为不兼容的和显示倾向于接受液 -液相分离。除了通过减少或增加温度 ,一些聚合物也可能进一步 相 分离 成有序的复杂结构 。因此 ,从许多不同的观点理解相行为和关联现象的混合聚合物 ,尤其是生物聚合物是很重要的。热力学相界面位置和动态方面的相分离与非平衡放松过程遵循微扰的系统从一个热稳定到
3、热不稳定状态。事实上 ,这些过程通常诱导不仅气温的变化 ,但也有 溶解 力的(浓度 或组合 )或压力。聚合物兼容性 ,意义上的热力学稳定 ,取决于一个微妙的方法参数 ,这两个分子构象和 具有 内在活 性 。作为一般的原则 ,两个高分子量聚合物相互不兼容 是 缺乏良好的互动。一个伟大的实际利益的情况是 ,一个或两个聚合物弱荷和调制的解决方案可以通过调优的兼容性的离子强度或 pH 值 1。这些现象的某些方面在下面几节中简要描述了 ,论述了络合聚合物和凝胶化弱带电多糖他们自己结合形式的分子 (从纳米到微 )特定现象对一些实际的应用 ,包括交代的疫苗水产养殖。 本文的目的是通过实验进一步验
4、证这个领域的研究，因此它未必详尽或全面。摘 要部分在半教程的方式 ,从描述的一些基本的多糖 (聚糖 )形成链拓扑和超分子结构 ,可以有效地提供胶囊药物 ,应用在疫苗中。因此 ,以下部分报告在几个分子方面参与反应的聚合物组合结构 ,针对基本现象之后的实践工作。然后 ,通过引入生物相容性的要求 ,而且的生物降解和安全的聚合基质 ,分析提供一些聚合类别通常被认为是安全的 (或公认安全 ),在很大程度上尤其使用聚合物 ,无论从历史和从经济观点。第三部分实践中通过实验方法说明了基本物理化学聚合物结合 ,通过粗化的微调分子相互作用的宏观目标的封装的大分子药物。最后，第四部分具体论述一个案 例研究 ,使用多
5、糖基质的胶囊疫苗 ,探索水产养殖的配方和特性的几个系统。 2.多糖 2.1 结构和形状决定因素对聚合和凝胶 这工作指出了生物物理规则建设的纳米结构与应用程序在食品、药用化妆品和医药领域。注意主要给多糖构象和解决方案的属性的基础在一过程生成毫微结构和微结构。主要的原因当然是关注对多糖由于其多功能性伴随着完全生物相容性、生物降解性。描述的拓扑和动力学参数表征的构象性质多糖提出了其他地方 2和总结了 2.3节。空间和时间的相关性的概念已经清楚地指出在最近的一篇论文中处理统计构象分析聚糖的。这个问题是总结了 这个问题“是什么构象州是否采纳和他们有什么多糖人口 ?“相
6、对于其他更简单的一个“的形状是什么的多糖吗 ?“ 3。 解决方案性能的生物聚合物、多糖特别是 ,一直相当兴趣的许多商业应用程序 ,如增厚、暂停和胶凝剂 4,5。在广泛的流变行为显示多糖在水溶液是由于各种构象和链的灵活性 ,跨越从或多或少扩大线圈 (如右旋糖酐或瓜尔 )到刚性杆限制 (比如黄原胶 )所特有的 ,对于这类聚合物。仍然缺少的是 ,然而 ,直接相关的化学结构和构象特征的连锁店的流变行为显示 ,尽管 实验和仿真研究 ,解决了最近理解流程的弹性和耗散在纳米级别通过原子力显 微镜和构象分析 6、 7。主要的原因来引用流变性质是由于清楚的定义 ,比的弹性模量对耗散粘性一给识别的存在
7、一个凝胶阶段 ,通常被称为 “软凝聚态 ”。一个凝胶阶段发生 ,不可逆转的现象对化学交联聚合物链 ,而它是由于溶剂或温度微扰在许多其他情况下 ,归类为 “可逆凝胶 ”。 热可逆的形成 (物理 )凝胶已经见诸于许多稀释聚合物溶液和曾引发了一场巨大的兴趣 ,因为两个基本方面的形态和凝胶的这些系统动力学 8。聚合物物理凝胶也由结晶从静止的解决方案 ,而一段时间的信念坚持说 ,除了生物聚合物凝胶网络 8,剪切被要求。作为一个著名的例子 ,在晶体形成的许多合成聚合物凝胶期间的薄板类型 ,像那些由稀溶液 11。 根据实验的发现在凝胶的形成 ,许多变量 ,包括控制产生的结构 ,特别是
8、 ,冷却速率 ,冻结温度和溶剂性能 ,这些都是重要的结晶过程。作为解决方案是冷却、链条可以形成晶体域作为可逆交叉连接如果链缠结在解决方案十分发达。该方案符合 温度的概念 ,它能生成的最小功能交联凝胶化 12用迈尔和田中统计模型 13。 最近的文献报告 14提供基础的更好理解凝胶结构和胶凝机理对于许多系统 ,要么合成或天然聚合物。热可逆凝胶化的机理研究的多糖在溶液中通过研究温度 浓度关系、热力学行为的溶剂和凝胶融化 ,这一变化在分子构象几个光谱方法和结构和动态光散射分析。特别是 ,时间依赖性的结构和动态参数可以测量快速淬火后的多糖溶液在给定浓度 (高于临界阈值 ),提供一幅如计划性地
9、报道在图 1中。这个机制由不同的步骤 :一个线圈 (双 )螺旋跃迁后跟一个分子间的关联 ,最后导致宏观网络就像一个晶体点阵。 图 1。一般机制 (成核和生长 )的凝胶的形成是宏观衡量粘弹性、光学和 光学架 属性。插图显示的草图的聚合物溶液微观结构在不同阶段。 模型对纤维聚合起来尤其是从多糖领域 ,也被拍摄到几个 显微镜方法对于结冷、琼脂糖、卡拉胶和其他相对僵硬的连锁店 14,17、 18)。许多这些生物聚合物具有较低的灵活性 (如。 ,蠕虫多糖与持续长度 Lp > 60海里 )和显示一个非凡的偏
10、差 ,从解决方案的行为描述为灵活的 分子。他们经常在合作的过程进行冻结引发小温度变化、离子强度、 pH8,19。一个类似的建议还提出了聚苯乙烯凝胶 20,其中络合与溶剂是至关重要的因素影响链补强。然而 ,无论是解决方案特征和凝胶形态和行为所展现出来的许多生物聚合物的分子机制可以支持或构象图案作为那些归因于僵硬多糖和溶剂混合聚苯乙烯。 2.2 热力学因素 作为链尺寸和刚度不仅取决于结构特性也在溶剂的质量 ,另一点 ,讨论是更一般的热力学方面的凝胶。在物理凝胶化过程 ,重要的驱动力是构象排序链 ,而这段达到临界规模的吉布斯自由能稳定。这个维度的凝胶核再次由刚度的链。在此基础
11、上 ,它似乎不适当的假设非常灵活的连锁店已知形成凝胶在稀释的解决方案是有组织的相同机制提出了刚性聚合物。因此 ,无论是在生物聚合物和合成聚合物结晶过程和凝胶可以发生当地无论是薄板像 (如 ,淀粉 )或纤维像 (如 ,明胶 )组织。 独立结构的晶体的交汇处 ,下令凝胶的大小是一个有关方面的阶段确定了热 力学稳定性 ,因此改变溶解温度的凝胶阶段。另一个是存在一个组件 (溶剂或塑化剂 ),作为一种溶剂对非晶/液相平衡在溶解温度与固体结晶相。第一个发展理论公式是由弗洛里温度和 Mandelkern21和使用弗洛里温度哈金斯模型的热力学性质的聚合物溶液。然而 ,这是不够的 ,很多情况下 ,那
12、里的结晶相是由晶体的尺寸和形态学是依赖于实验条件 22。在一个示意图表示图与温度的免费能源吉布斯 ,能源表面是被一个曲线族的液相 (即 ,曲线的免费能源吉布斯液体聚合物和纯液体的聚合物浓度增加的其他组件 ),也被曲线族的固相 (即 ,吉布斯自由能 曲线的完美晶体的无限大小和水晶与越来越多的缺陷和减少大小 )。熔化温度 ,比如那些在图 2 中 ,然后一个函数的两个组成的系统和空间特征的晶体 (即 Gibbs-Thomson-Tamman 方程 ),最近的“重新发现”领域的纳米材料。许多文献结果证实这一普遍的解释 ,虽然他们并不总是报道这种形式。 图 2.图解表示法的曲线与温度的免费能源吉布斯对液相 (作为一个函数组成的 ,蓝线 )；和结晶相作为功能降低晶体大小 (红线 )。实际效果是减少熔化温度的测量。 在讨论了如何的整个过程链链相互作用是由化学和物理参数 ,它也是值得指 出的原则 ,塑造聚合物总量为特定的功能。事实上 ,最重要的特性为球面凝胶粒子不仅是直径 (从毫米到纳
