[發明專利]一種可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201210189467.6
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102690516A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 陳興娟;蔡建崇;柯先軍;楊光雷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08L5/08;C08J3/24;C08G73/10;B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28
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1.一種可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂，其特征是具有如下結構式：

2.一種可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂的制備方法，其特征是包括如下步驟：

（1）以磷酸為催化劑，L-天門冬氨酸為原料在高溫下發生脫水縮合，制備聚丁二酰亞胺；

（2）將所得的聚丁二酰亞胺與L-胱氨酸反應，得到固體物質；

（3）步驟（2）反應所得的固體物質在氫氧化鈉溶液中水解開環，得到帶有氨基側鏈和-S-S-基團的聚丁二酰亞胺；

（4）使用戊二醛為交聯劑，將帶有氨基側鏈和-S-S基團的聚丁二酰亞胺與殼聚糖進行交聯反應，得到交聯殼聚糖螯合樹脂。

3.根據權利要求2所述的可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂的制備方法，其特征是所述以磷酸為催化劑，L-天門冬氨酸為原料在高溫下發生脫水縮合，制備聚丁二酰亞胺的方法包括：向容器中依次加入20-50ml液體石蠟、0.2-0.4g體積比濃度為85%的磷酸和10-20g?L-天門冬氨酸，加熱到190-230℃，保溫2-5h，反應完畢，將反應混合液冷卻至室溫，過濾分離上層液體石蠟，固體顆粒依次用正庚烷洗滌三次、體積比濃度為95%的乙醇洗滌三次，最后用蒸餾水洗滌至中性，抽濾，在40℃下減壓干燥48h，得到聚丁二酰亞胺淺黃色粉末狀物質。

4.根據權利要求2或3所述的可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂的制備方法，其特征是所述聚丁二酰亞胺與L-胱氨酸反應包括：將2-10g聚丁二酰亞胺溶于10-50ml?N,N-二甲基甲酰胺中，攪拌加熱至40-60℃，得到紅褐色溶液A；將1-5g?L-胱氨酸和0.5-2.0g固體NaOH用10-50ml蒸餾水溶解，得到淺綠色溶液B；將溶液B倒入溶液A中混合，混合液立即轉入微波反應器中，調節功率在80-120W，反應4-10min，反應后冷卻至室溫，將反應混合物緩慢滴入50-250ml的無水甲醇溶液中，并劇烈攪拌，直到析出所有的絮狀沉淀，然后重復三次離心分離沉淀，抽濾，在40℃下減壓干燥24h，得到固體物質。

5.根據權利要求2或3所述的可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂的制備方法，其特征是固體物質在氫氧化鈉溶液中水解開環，得到帶有氨基側鏈和-S-S-基團的聚丁二酰亞胺的方法為：將取2-10g所述固體物質加入10-50ml濃度為2mol/L的NaOH溶液中，溶液的pH控制在10-12，直到形成清晰的黃色溶液，將其緩慢滴入劇烈攪拌下的40-200ml無水甲醇中，析出絮狀沉淀，然后離心分離沉淀，并用甲醇重復洗滌三次，抽濾，在40℃下減壓干燥24h，得到帶有氨基側鏈和-S-S-基團的聚丁二酰亞胺。

6.根據權利要求4所述的可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂的制備方法，其特征是固體物質在氫氧化鈉溶液中水解開環，得到帶有氨基側鏈和-S-S-基團的聚丁二酰亞胺的方法為：將取2-10g所述固體物質加入10-50ml濃度為2mol/L的NaOH溶液中，溶液的pH控制在10-12，直到形成清晰的黃色溶液，將其緩慢滴入劇烈攪拌下的40-200ml無水甲醇中，析出絮狀沉淀，然后離心分離沉淀，并用甲醇重復洗滌三次，抽濾，在40℃下減壓干燥24h，得到帶有氨基側鏈和-S-S-基團的聚丁二酰亞胺。

7.根據權利要求2或3所述的可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂的制備方法，其特征是所述使用戊二醛為交聯劑，將帶有氨基側鏈和-S-S-基團的聚丁二酰亞胺與殼聚糖進行交聯反應，得到交聯殼聚糖螯合樹脂的方法為：將0.2-0.4g帶有氨基側鏈和-S-S基團的聚丁二酰亞胺加入5-10ml去離子水中，用稀鹽酸進行酸化，控制溶液pH在4-5范圍內，使其完全溶解，然后再加入50wt%的戊二醛0.2-0.4ml，得到溶液C；

向裝有0.1-0.2g殼聚糖粉末的容器中，依次加入體積比濃度為2%的鹽酸溶液2-4ml和體積比濃度為5%的醋酸溶液10-20ml，室溫下攪拌，直到粉末完全溶解，得到澄清溶液D；

將溶液C倒入溶液D中，劇烈攪拌混合液，使其完全混合，在室溫下維持15min，然后將2mol/L?NaOH溶液滴加到上述混合液中，溶液pH控制在7-8范圍內，直到沉淀完全，然后離心分離，用去離子水沖洗沉淀物，直到洗滌液pH為中性，然后抽濾，將固體物質在40℃下減壓干燥24h，得到可生物降解交聯殼聚糖螯合樹脂。