[發(fā)明專利]天然高分子或其水溶性衍生物接枝含有聚N-乙烯基吡咯烷酮基的兩親性共聚物及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910091932.0
• 申請日: 2009-09-02
• 公開（公告）號: CN101643531A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳煜
• 申請（專利權(quán)）人: 陳煜
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F251/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 叢 芳;龔鎮(zhèn)雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類天然高分子材料或其水溶性衍生物的兩親性接枝共聚物及其制備方法，以及該兩親性接枝共聚物與碘的絡(luò)合物。

背景技術(shù)

對以具有良好接枝共聚反應(yīng)活性的甲殼素、殼聚糖、纖維素、淀粉、木質(zhì)素、天然橡膠、明膠、瓜爾膠等天然高分子材料或其水溶性衍生物為原料，制備親水性接枝共聚物已經(jīng)有大量報道，如以殼聚糖、羧甲基殼聚糖、羥乙基殼聚糖、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、淀粉、木質(zhì)素、天然橡膠、明膠、瓜爾膠等為原料，在其側(cè)鏈上接枝聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮等。上述衍生物具有良好的親水性能，在高吸水性樹脂、生物醫(yī)用材料、藥物載體、磁性納米粒子載體、廢水治理、造紙等領(lǐng)域均已獲得了廣泛的應(yīng)用。此外，對天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝疏水性單體也已有少量報道，如有文獻報道了殼聚糖接枝聚甲基丙烯酸甲酯、殼聚糖接枝聚醋酸乙烯酯、羥丙基纖維素接枝聚醋酸乙烯酯、羥乙基纖維素接枝聚二乙基二烯丙基氯化銨的制備及在抗菌材料、醫(yī)用材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。但有關(guān)天然高分子材料及其衍生物接枝兩親性聚合物的文獻報道則不多。

聚乙烯基吡咯烷酮具有良好的水溶性及生物相容性，由于其獨特的酰亞胺基結(jié)構(gòu)，對碘具有良好的絡(luò)合效果。有大量專利報道了聚乙烯基吡咯烷酮對碘的絡(luò)合性能，碘伏、聚維酮碘等已有大量應(yīng)用。專利CN?101073325A中利用羧甲基殼聚糖接枝聚乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸共聚物，以提高聚乙烯基吡咯烷酮的穩(wěn)定性，降低其水溶性損失，同時利用聚乙烯基吡咯烷酮鏈段良好的碘絡(luò)合效果，得到了新型碘絡(luò)合物羧甲基殼聚糖接枝聚(丙烯酸鹽-N-乙烯基吡咯烷酮)-碘。而有關(guān)天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的功能性兩親性接枝共聚物未見文獻報道。此類接枝共聚物一方面可以保持天然高分子材料良好的生物相容性、生物可降解性等優(yōu)異性能，降低制備成本；另一方面，在發(fā)揮其中含有的聚乙烯基吡咯烷酮鏈段中的酰亞胺基良好的碘絡(luò)合功能的同時，含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的兩親性共聚物在天然高分子材料骨架上的固定還可以增強該共聚物與碘的絡(luò)合物的穩(wěn)定性及作用持久性；特別是對于殼聚糖類天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝的含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的兩親性共聚物，還可發(fā)揮殼聚糖或其衍生物良好的生理活性及其優(yōu)異的抗菌、凝血效能，具有更優(yōu)異的綜合效果；此外，更為重要的是，天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的功能性兩親性接枝共聚物獨特的兩親性功能，賦予了其良好的表面活性及獨特的成膠束性能，可以增強對碘的溶解性能和固定效果，增強碘的絡(luò)合穩(wěn)定性；疏水性鏈段的存在增加了天然高分子材料或其衍生物接枝兩親性共聚物分子鏈間的排斥作用，促進了分子中聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的充分伸展，保證了其與碘絡(luò)合時酰亞胺基絡(luò)合性能的充分利用，增強了對碘的絡(luò)合效果。由于上述綜合作用，可制得比羧甲基殼聚糖接枝聚(丙烯酸鹽-N-乙烯基吡咯烷酮)-碘具有更好的有效碘含量及碘絡(luò)合穩(wěn)定性的衍生物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的基于天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的兩親性共聚物，其具有優(yōu)異的碘絡(luò)合效果，與碘形成的絡(luò)合物穩(wěn)定性更強，絡(luò)合物中的有效碘含量更高。

本發(fā)明的目的還在于提供基于天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的兩親性共聚物的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于天然高分子材料或其水溶性衍生物接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮鏈段的兩親性共聚物與碘的絡(luò)合物。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種天然高分子材料或其水溶性衍生物的接枝共聚物，其中，所述接枝共聚物為兩親性的，包含親水基團和疏水基團，且其中的親水基團包含N-乙烯基吡咯烷酮的聚合物鏈段。

所述天然高分子材料或其水溶性衍生物具有良好接枝共聚反應(yīng)活性、易于與N-乙烯基吡咯烷酮及其它親水性單體在其主鏈上進行接枝共聚；其中天然高分子或其水溶性衍生物優(yōu)選為纖維素、淀粉、木質(zhì)素、甲殼素、殼聚糖、天然橡膠、明膠、瓜爾膠等天然高分子材料或上述天然高分子材料的水溶性衍生物中的一種或多種；所述天然高分子材料的水溶性衍生物優(yōu)選為天然高分子材料的羧甲基化衍生物、羥乙基化衍生物、羥丙基化衍生物、降解所獲得的水溶性衍生物等。

更優(yōu)選的，所述天然高分子材料或其水溶性衍生物為殼聚糖或其水溶性衍生物；此時，本發(fā)明所提供的是一種殼聚糖或其水溶性衍生物的接枝共聚物(CTSD-ACP)，其中，所述接枝共聚物為兩親性的，包含親水基團和疏水基團，且其中的親水性基團包含N-乙烯基吡咯烷酮的聚合物鏈段。