[發明專利]一種抗菌功能纖維的制備方法

無效

• 申請號: 201110339560.6
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102505470A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 關靜;李衛紅;黃姝杰;武繼民;李志宏;張西正;李瑞欣;郭勇;侍才洪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所
• 主分類號: D06M13/355
• 分類號: D06M13/355;D06M13/11;D06M15/03;A61L15/28;A61L15/44
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及的是一種利用殼聚糖纖維和環糊精制成包合有左氧氟沙星藥物的抗菌功能纖維的制備方法，屬于功能性纖維制備技術領域。

背景技術

殼聚糖是甲殼素的脫乙酰化產物，主要來源于動物、昆蟲的甲殼，也是迄今所發現的唯一天然堿性多糖。殼聚糖纖維是用脫乙酰基的甲殼素溶液紡制而成的，存在大量活潑的-NH₂，-OH，其安全性好，毒副作用低。并且該纖維具有許多天然的優良性質，如吸濕透氣性、反應活性、生物相容性，生物可降解性等，可應用于醫用紡織品、保健服裝和制藥工業等領域。

環糊精(簡稱CD)是由六個以上吡喃葡萄糖單元以α-1，4型配糖鍵相連的環狀低聚糖化合物，根據葡萄糖單元數(6、7、8)可分為α-CD、β-CD、γ-CD等。它們的分子大小不同，其空腔體積的大小也不相同，分別為0.47-0.53nm、0.60-0.65nm、0.75-0.83nm。因此適合包合的客體分子也不同。一般來說，α-CD的空腔尺度適于包合單環芳烴，β-CD的空腔尺度與萘環的尺度相匹配，γ-CD則與蒽、菲等三元環形成的包合物最穩定。它們最顯著的特點是具有一個環外親水，環內疏水且有一定尺寸的立體手性空腔微環境，可以包絡尺寸大小相宜的有機小分子，因此它們能同很多有機物形成主客體超分子化合物。

左氧氟沙星是氧氟沙星的L-型光性活性異構體，是全合成的第三代喹諾酮類抗菌藥物，具有抗菌廣譜、抗菌作用強、不良反應小等特點，其外用制劑可用于治療皮膚細菌性感染。

在《高分子材料科學與工程》2009，第25卷(3)公布有“β-環糊精接枝殼聚糖功能纖維的合成與包合藥物”；《環境污染與防治》2008年第30卷(4)公布有“α-環糊精接枝殼聚糖纖維的合成及其對對硝基酚的包合吸附與釋放”，《北京聯合大學學報》2008年第22卷(4)公布有“環糊精醛接枝含氨基纖維的制備與包合研究”，《河北科技師范學院學報》2008年第22卷(2)公布有“左氧氟沙星/γ-環糊精接枝殼聚糖纖維的合成”；上述這些的文獻中均采用相同的接枝方法將環糊精接枝到殼聚糖纖維，然后再對客體分子如環丙沙星、PNP、桂皮酸、草莓醛等進行包合，獲得不同功能的纖維。其工藝以鄰碘酰基苯甲酸為氧化劑先將環糊精氧化成環糊精單醛，然后在一定的條件下通過還原氨化反應將其接枝到殼聚糖纖維上。上述所披露的技術方案對于環糊精醛與殼聚糖氨基的反應需要在弱酸條件下進行，需要精確控制PH值，不但工藝過程較為復雜，而且反應時間較長，需要長達7天的持續反應。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種抗菌功能纖維的制備方法，利用該方法制備的抗菌功能纖維是一種包合抗菌藥物的環糊精接枝殼聚糖纖維，它既具有殼聚糖纖維本身的良好性質，同時也發揮了環糊精包合抗菌藥物的作用，具有明顯的抗菌功能；本發明抗菌功能纖維的制備工藝流程簡單，制備時間短，效率高，具有良好的市場前景。

為了解決上述技術問題，本發明的抗菌功能纖維的制備方法予以實現的技術方案是：以環氧氯丙烷做交聯劑將環糊精接枝到殼聚糖纖維上，并利用接枝的環糊精疏水空腔來包合抗菌藥左氧氟沙星，其步驟如下：

步驟A：將殼聚糖纖維按重量比1∶20～1∶50投入到0.1mol/l的氫氧化鈉溶液中溶脹8～12h，用蒸餾水洗滌至中性，備用；

步驟B：將環糊精按重量比1∶3～1∶5放入到二甲基亞砜中震蕩，直到其中的環糊精完全溶解；然后，按環糊精與異丙醇的重量比為1∶2～1∶4加入異丙醇震蕩，混合均勻，之后再按照環糊精與氫氧化鈉溶液重量比為1∶6～1∶9加入0.55mol/l氫氧化鈉溶液，搖勻；最后，按環糊精與環氧氯丙烷的摩爾比1∶1～1∶3.5滴加環氧氯丙烷溶液，在25℃～35℃的水浴恒溫振蕩箱中震蕩4～6h，備用；

步驟C：將由上述步驟A溶脹好的殼聚糖纖維投入到由上述步驟B制得的溶液中，繼續在25℃～35℃的水浴恒溫振蕩箱中震蕩12～48h，之后依次用適量的蒸餾水、丙酮、蒸餾水洗滌纖維，將未反應的氫氧化鈉、二甲基亞砜、異丙醇、環氧氯丙烷試劑洗凈，并用酚酞和硫代硫酸鈉檢測洗滌液，直至無顏色變化為止，最后，將洗凈后的纖維抽濾，在60℃真空干燥箱中干燥24h；

步驟D：取由上述步驟C制備好的殼聚糖纖維按照重量比1∶100～1∶200投入到100～150mg/l的左氧氟沙星溶液中，在搖床上以60～100rpm震蕩8～12h，將產物撈出，用蒸餾水清洗3～4遍后干燥處理，從而獲得包合有左氧氟沙星的功能纖維。

本發明抗菌功能纖維的制備方法，其中，所述環糊精為β-環糊精或γ-環糊精。