[發(fā)明專利]一種仿生材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810054179.3
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101353478A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫波;王博威;方葉明;安鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 廖曉榮

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及化學(xué)工程的精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域，是一種仿生材料的制備方法，特別是涉及制備聚天冬氨酸或其衍生物、殼聚糖、卵磷脂和鈣磷化合物的復(fù)合材料的方法。

【背景技術(shù)】

在以前的工作中，我們曾開發(fā)了聚天冬氨酸或其衍生物與殼聚糖的共聚材料(參見ZL200510015063.5和ZL200610015364.2。但這些單純由聚天冬氨酸或其衍生物與殼聚糖的共聚材料存在著在水中膨脹比較高、機(jī)械強(qiáng)度較差的弊病。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是為了滿足應(yīng)用的需要，而提供一種仿生材料的制備方法，即制備聚天冬氨酸或其衍生物、殼聚糖、卵磷脂和鈣磷化合物的復(fù)合材料的方法，該方法首先合成具有不同側(cè)鏈的聚天冬氨酸或其衍生物，然后將帶有不同側(cè)鏈的聚天冬氨酸或其衍生物、殼聚糖、卵磷脂、含鈣溶液在一定溫度下進(jìn)行混合、反應(yīng)、沉淀。所得材料具有仿生物膜的性質(zhì)，是一種環(huán)境友好型仿生材料，

本發(fā)明為解決上述問題，公開了該仿生材料聚天冬氨酸或其衍生物、殼聚糖、卵磷脂和鈣磷化合物的復(fù)合材料的方法。該方法包括以下步驟：

(1)將聚丁二酰亞胺與多胺進(jìn)行反應(yīng)，得到至少含有一個胺基側(cè)鏈的部分開環(huán)的聚丁二酰亞胺(即合成的聚合物結(jié)構(gòu)上帶/具有側(cè)鏈，這些側(cè)鏈上至少含有一個胺基，后(下)同)，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(chǎn)物進(jìn)行水解，得到至少含有一個胺基側(cè)鏈的聚天冬氨酸；或胺解，或同時進(jìn)行水解和胺解，得到至少含有一個胺基側(cè)鏈的聚天冬氨酸衍生物水溶液(即合成的聚合物結(jié)構(gòu)上帶/具有側(cè)鏈，這些側(cè)鏈上至少含有一個胺基，后(下)同)；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(zhì)量分?jǐn)?shù)1-10％，殼聚糖與1-10％的稀酸的質(zhì)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(lián)劑脂肪族或芳香族二醛，在20-100℃溫度及強(qiáng)烈攪拌下混合均勻；帶胺基側(cè)鏈的聚天冬氨酸或其衍生物與殼聚糖的質(zhì)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胺基的摩爾比為：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(jī)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(zhì)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(qiáng)烈攪拌下進(jìn)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(jìn)一步干燥陳化，所得到的沉淀物即復(fù)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(xù)干燥陳化，所得到的產(chǎn)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(fù)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(xù)干燥陳化，所得到的產(chǎn)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(fù)合材料。

本發(fā)明還公開了另一種聚天冬氨酸或其衍生物、殼聚糖、卵磷脂和鈣磷化合物復(fù)合材料的制備方法。該方法包括以下步驟：

(1)將聚丁二酰亞胺與多胺、堿性水解劑和胺解劑同時進(jìn)行反應(yīng)，得到至少含有一個胺基側(cè)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(shù)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(zhì)量分?jǐn)?shù)1-10％，殼聚糖與1-10％的稀酸的質(zhì)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(lián)劑脂肪族或芳香族二醛，在20-100℃溫度及強(qiáng)烈攪拌下混合均勻，制成混合水溶液；按帶胺基側(cè)鏈的聚天冬氨酸或其衍生物與殼聚糖的質(zhì)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胺基的摩爾比為：0.01-1.0∶1；