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Synthesis, characterization and in vitro biological properties of O-methyl free N,N,N-t

rimethylated chitosanRolf J. Verheula, Maryam Amidia, Steffen van der Wala, Elly van Rietb, Wim Jiskootb, Wim E. Hennink a,*

老師：陳澄河 教授學生：陳禹樵

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Outline

• Introduction

• Material and methods

• Results and discussion

• Conclusions

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Introduction

• 近年來， chitosan在生物醫學與藥學領域中受到廣大應用。但是 chitosan 只能溶於酸中，不利使用在 pH7以上的生理環境中。

• 在 chitosan四級氨化反應 (DQ)中，可以獲得主要的氨基團，使易溶於 pH7以上的生理環境。

• 具有一定 DQ程度 N,N,N-Trimethylated chitosan (TMC)具有黏膜黏著劑的特性，使可以打開膜上通道的能力，讓物質順利通過。

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Material and methods

• Chitosan

• N-Methyl-2-pyrrolidone

• Formaldehyde

• Formic acid

• Iodomethane

• NaOH,HCl

• MTT,DMEM,HBSS,FCS,SDS

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Synthesis of dimethylate chitosan10 g Chitosan 30 ml Formic acid

40 ml 37% Formaldehyde

180 ml Distill water

70 ℃ 118 hr

DMC

1 M NaOH

Deionize water

HCl pH 4

Filter,freeze dry

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Synthesis of trimethylate chitosan from DMC(absence of O-mathylation)

250 g DMC 40 ml Deionize water

NaOH pH 11

Water and acetone

50 ml NMP

2 ml Iodomethane

Stirred at 40 ℃

TMC

150 ml ethanol/diethyl

Filter,freeze dry

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Effect of reaction time on the DQ of TMC

隨著反應時間的增加，使四級化程度也增加

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1 g Chitosan 2.4 g Sodium iodide

40 ml NMP

6 ml 15 % NaOH

6 ml Methyl iodide

200 ml ethanol/diethyl

TMC(DQ 20 %)

Filter,freeze dry

Synthesis of O-mathylation TMC from chitosan

60 ℃ 20 min 60 min

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6

3

11

`

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Results and discussionTable 1

Table 2

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TEER test

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TEER test

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Cell viability test

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Cell viability test

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LDH release test

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LDH release test

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Conclusions

• 本研究使用淺顯易懂的方法，合成具有游離 O-methylation 的 TMC，可預防高分子鏈的斷裂。

• 可改變不同反應時間，合成不同四級氨化的 TMC，且在 DQ 值 33%以上 TMC，可成功溶於 pH7 的水中。

• 最後由 TEER、MTT與 LDH測試發現，具有游離 O-methylation的 TMC的測試結果，較好於不具游離 O-methylation的 TMC。

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Thank you for your attention!!

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Caco-2 cell

• 是一株從人類結腸腺癌所分離出來的細胞株，其是以表皮吸附的方式生長，經由適當的培養，此一細胞株可以表現出體外型態學上及功能上的分化，故目前已被廣泛的拿來當作探討 in vitro藥物通透與益生菌或致病菌吸附的實驗 model。