[發明專利]一種甲殼素晶須/羥丁基殼聚糖溫敏水凝膠的制備方法

在審

• 申請號: 201610884477.X
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN107915848A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 劉雅;夏桂雪;陳西廣;程曉杰;孔明;馮超
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及醫用材料生產技術領域，一種甲殼素晶須/羥丁基殼聚糖溫敏水凝膠的制備方法。

背景技術

溫敏性水凝膠是一類可以對外界溫度變化做出智能響應的水凝膠，其主要的特點是低溫下為流動的液體，而當溫度升高時可以發生智能的相轉變，轉化為不流動的凝膠；發生相轉變的溫度被稱為最低臨界溶液溫度，且該溫度可以調節。

殼聚糖是由自然界廣泛存在的甲殼素經過脫乙酰作用得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-β-D葡萄糖，具有優良的生物相容性、生物可降解性和天然抗菌性，在藥物傳遞、組織工程、傷口輔料等生物醫學領域有廣泛的應用。

羥丁基殼聚糖是將羥丁基基團接枝到殼聚糖的分子主鏈上，由于親水性基團的引入改變了水相體系內的氫鍵平衡從而產生了溫敏性。羥丁基殼聚糖水溶液在溫度升高時形成一定強度的凝膠，溫度降低后可恢復溶液狀態。“一種殼聚糖羥丁基衍生物的制備方法”（ZL201110214776.X）、“一種溫敏性殼聚糖衍生物-羥丁基殼聚糖的制備方法”（ZL200810033699.6）、“一種預防腦脊液漏的醫用級溫敏性羥丁基殼聚糖封閉劑的制備方法”（ZL201110430139.6）等多項專利均涉及到羥丁基殼聚糖的制備及應用。但是羥丁基殼聚糖水凝膠機械強度低，在應用過程中易破碎，限制了其應用。目前多種高分子材料例如藻酸鹽水凝膠、聚（乙二醇）水凝膠、羧甲基纖維素膜等在應用時同樣存在機械強度低的弊端，而在加入甲殼素晶須、纖維素晶須或聚乙烯吡咯烷酮等后機械強度得到明顯改善。甲殼素晶須，是以單晶形式存在的甲殼素纖維，由甲殼素分子有序堆積而成，因此它保留了甲殼素的內在結構和生物活性，具備可生物降解性、獨特的抗菌性及良好的生物相容性等優點。在本次制備過程中，選用甲殼素晶須以增強凝膠機械強度。甲殼素晶須與羥丁基殼聚糖屬于同質材料，相較于纖維素晶須或聚乙烯吡咯烷酮等其他異質性的增強材料，具有更優的環境互容性；且甲殼素晶須與羥丁基殼聚糖的降解產物均為與細胞外基質組合物結構相似的N-乙酰葡糖胺，在應用時增強了其生物相容性。

本研究中通過加入甲殼素晶須來增強羥丁基殼聚糖水凝膠的機械強度。具體為在低溫條件下將羥丁基殼聚糖溶解于甲殼素晶須懸液中，充分混勻至完全溶解，升高溫度即可形成包載甲殼素晶須的羥丁基殼聚糖復合溫敏水凝膠，通過改變甲殼素晶須懸液和羥丁基殼聚糖的濃度及配比即可獲得不同機械強度的復合溫敏水凝膠。該復合溫敏水凝膠可作為一種潛在的皮膚傷口敷料。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備包載甲殼素晶須的羥丁基殼聚糖復合溫敏水凝膠的方法，甲殼素晶須的加入可提高羥丁基殼聚糖水凝膠的機械強度，擴大羥丁基殼聚糖水凝膠的應用范圍。

本發明具體包含下列步驟：

（1）羥丁基殼聚糖采取如下方法制備：稱取殼聚糖粉末分散于NaOH溶液中進行堿化處理，室溫攪拌，過濾，除去多余堿液；加入異丙醇水溶液攪拌，至堿化殼聚糖在異丙醇-水體系中完全分散開；量取一定量的1,2-環氧丁烷滴加至反應容器內，50-60°C下反應18-28 h；反應完畢后冷卻至室溫，向上述反應液中滴加HCl溶液以調節體系pH 至中性；濾去不溶物，用乙醇沉淀，靜置過夜后離心，干燥所得的沉淀。（參考文獻：中國專利“一種殼聚糖羥丁基衍生物的制備方法”（ZL201110214776.X））；

（2）甲殼素晶須采取如下方法制備：稱取30 g甲殼素粉末置于3 mol/L氫氧化鉀溶液中攪拌煮沸6 h，然后于室溫下攪拌24 h，過濾并用去離子水沖洗樣品；將樣品靜置于3 mol/L的氫氧化鉀溶液中48 h，然后離心分離并收集沉淀物；將所得固體于3 mol/L鹽酸溶液中酸解純化，攪拌煮沸2 h；對所得濁液進行離心分離，去離子水沖洗沉淀物5次；將所得產物于透析袋中透析至pH呈中性；對產物進行超聲分散，隨后冷凍干燥即得甲殼素晶須。（參考文獻：中國專利“甲殼素晶須復合彈性材料及其制備方法和用途”（ZL200610125085.1））；

（3）稱取不同質量的步驟（2）中凍干所得的甲殼素晶須溶解于去離子水中，600 W超聲分散10 min，得到不同濃度的甲殼素晶須懸液；將不同質量的羥丁基殼聚糖與甲殼素晶須懸液混合，放置低溫下（1-8 °C）充分混勻至完全溶解，升高溫度（30-40 °C）即可形成具有不同機械強度的復合水凝膠。

附圖說明

以下結合附圖和實施例對本發明做出進一步說明。