[發明專利]一種仿生材料的制備方法

無效

• 申請號: 200810054179.3
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101353478A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 孫波;王博威;方葉明;安鋼
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08L5/08;C08K5/07;C08K3/32;C08K5/521;C08J3/24;B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 廖曉榮

1.一種仿生材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將聚丁二酰亞胺與多胺進行反應，得到至少含有一個氨基側鏈的部分開環的聚丁二酰亞胺，其中多胺與按丁二酰亞胺單元計的聚丁二酰亞胺的摩爾比為：0.01-0.50∶1；

(2)將步驟(1)得到的產物進行水解，得到至少含有一個氨基側鏈的聚天冬氨酸；或胺解，或同時進行水解和胺解，得到至少含有一個氨基側鏈的聚天冬氨酸衍生物水溶液；水解劑與按丁二酰亞胺單元計的聚丁二酰亞胺的摩爾比為：0.10-1.0∶1，胺解劑與按丁二酰亞胺單元計的聚丁二酰亞胺的摩爾比為：0.10-1.0∶1；

(3)制備殼聚糖溶液，將殼聚糖溶于稀酸溶液中，稀酸水溶液的濃度為質量分數1-10％，殼聚糖與1-10％的稀酸的質量比為：1∶1-1∶200；

(4)將上述步驟(2)、(3)得到的兩溶液，以及交聯劑脂肪族或芳香族二醛，在20-100℃溫度及強烈攪拌下混合均勻；帶氨基側鏈的聚天冬氨酸或其衍生物與殼聚糖的質量比為1∶99-99∶1，脂肪族或芳香族二醛中的醛基與聚合物中氨基的摩爾比為：0.01-1.0∶1；

(5)將含鈣化合物溶于水中制得含鈣溶液，所述鈣與稀酸溶液中的無機酸的摩爾比是0.1～10∶1；

(6)將卵磷脂溶于足量的乙醇水溶液中，形成乳狀溶液，卵磷脂與殼聚糖的質量比為0.01～1∶1；

(7)將上述步驟(4)、(5)、(6)得到的三個溶液，以及堿溶液在20-45℃，強烈攪拌下進行混合，控制最終pH6～10；

(8)將上述步驟(7)得到的混合物在20-45℃下靜置陳化12-72小時，然后分離、洗滌，在35～60℃進一步干燥陳化，所得到的沉淀物即復合材料；或者：

步驟(8)是將上述步驟(7)得到的混合物在20～45℃溫度下靜置陳化12～72小時后，在低于60℃下脫溶劑，然后在35～60℃真空下繼續干燥陳化，所得到的產物最后充分洗滌至中性，再在60℃下真空干燥至恒重，即得到復合材料；或者：

步驟(8)是將上述步驟(7)得到的混合物直接在30～60℃下脫溶劑，然后在35～60℃真空下繼續干燥陳化，所得到的產物最后充分洗滌至中性，再在60℃下真空干燥至恒重，即得到復合材料。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(7)的混合方式是：

將步驟(4)、(5)得到的溶液先混合后，再與步驟(6)得到的溶液混合，然后加入堿溶液；或是：

將步驟(5)、(6)得到的溶液先混合后，再與步驟(4)得到的溶液混合，然后加入堿溶液；或是：

將步驟(4)、(6)得到的溶液先混合后，再與步驟(5)得到的溶液混合，然后加入堿溶液；或是：

將步驟(4)、(5)、(6)得到的三種溶液并加，同時加入堿溶液。

3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步驟(1)中多胺是二胺或三胺、四胺多胺有機堿中的一種或兩種以上的混合。

4.按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述多胺是L-賴氨酸、水合肼、乙二胺或丁二胺。

5.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中，所述水解劑是氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鈉，或它們的混合物；所述胺解劑是脂肪族或芳香族胺。

6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于所述脂肪族或芳香族胺是：甲胺、乙胺、乙醇胺、苯乙胺、苯丙胺或氨基酸，或它們的混合物。

7.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述稀酸是鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸或醋酸的稀水溶液，或它們的混合溶液。

8.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述脂肪族或芳香族二醛是乙二醛、丙二醛、戊二醛或苯二甲醛。

9.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述含鈣化合物是氫氧化鈣，氯化鈣，硝酸鈣或氧化鈣。

10.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步驟(7)溫度為30～40℃，控制最終pH值7～8。

11.一種仿生材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將聚丁二酰亞胺與多胺、堿性水解劑和胺解劑同時進行反應，得到至少含有一個氨基側鏈的聚天冬氨酸或其衍生物水溶液；多胺與按丁二酰亞胺單元計的聚丁二酰亞胺的摩爾比為：0.01～1.0∶1；多胺、水解劑和胺解劑的總摩爾數與按丁二酰亞胺單元計的聚丁二酰亞胺的摩爾比為：0.1～5∶1；

(2)制備殼聚糖溶液，將殼聚糖溶于稀酸溶液中，稀酸溶液的濃度為質量分數1-10％，殼聚糖與1-10％的稀酸的質量比為：1∶1-1∶200；

(3)將上述步驟(1)、(2)得到的兩溶液，以及交聯劑脂肪族或芳香族二醛，在20-100℃溫度及強烈攪拌下混合均勻，制成混合水溶液；按帶氨基側鏈的聚天冬氨酸或其衍生物與殼聚糖的質量比為1∶99-99∶1，脂肪族或芳香族二醛中的醛基與聚合物中氨基的摩爾比為：0.01-1.0∶1；

(4)將含鈣化合物溶于水中制得含鈣溶液，所述鈣與稀酸溶液中的無機酸的摩爾比是0.1～10∶1；

(5)將卵磷脂溶于足量的乙醇水溶液中，形成乳狀溶液，卵磷脂與殼聚糖的質量比為0.01～1∶1；

(6)將上述步驟(3)、(4)、(5)得到的三種溶液，以及堿溶液在20-45℃，強烈攪拌下進行混合，控制最終pH6～10；

(7)將上述步驟(6)得到的混合物在30～45℃下靜置陳化12～72小時，然后分離、洗滌、在35～60℃進一步干燥陳化，所得到的沉淀物即復合材料；或者：

步驟(7)是將上述步驟(6)得到的混合物在20～45℃溫度下靜置陳化12～72小時后，在低于60℃下脫溶劑，然后在35～60℃真空下繼續干燥陳化，所得到的產物最后充分洗滌至中性，再在60℃下真空干燥至恒重，即得到復合材料；或者：

步驟(7)是將上述步驟(6)得到的混合物直接在30～60℃下脫溶劑，然后在35～60℃真空下繼續干燥陳化，所得到的產物最后充分洗滌至中性，再在60℃下真空干燥至恒重，即得到復合材料。