[發明專利]一種硒化海藻酸鈉水凝膠的制備方法

有效

• 申請號: 201710927812.4
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107619483B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李志軍;那日松;張占平;董萬紅
• 申請（專利權）人: 河南省鄉振農村創業服務有限公司;河南聚硒農業技術研究院有限公司
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/24;C08B37/04;C08L5/04
• 代理公司: 濮陽華凱知識產權代理事務所(普通合伙) 41136
• 代理人: 王傳明

本發明公開了一種硒化海藻酸鈉水凝膠的制備方法，包括如下制備步驟：將海藻酸加入到活化劑中，攪拌溶解后升溫回流，反應完畢后蒸干溶劑得海藻酸預交聯物；將海藻酸預交聯物溶于反應溶劑中，加入催化劑和二硒化鈉水溶液，攪拌反應，用去離子水洗滌兩次后蒸干，得到硒化海藻酸；將硒化海藻酸加入到水中，滴加氫氧化鈉水溶液，攪拌溶解后封裝，進行光照交聯處理，處理完畢即得硒化海藻酸鈉水凝膠。本發明制備工藝簡單，能耗低，取用原料廉價易得，其以天然產物海藻酸為主要原料，無毒無害、生物兼容性好，可生物降解，具有環境友好性，非常適合工業化生產，所得水凝膠生物兼容性好，機械強度高、透明性好，利于觀察與監測，值得推廣。

技術領域

本發明涉及富硒有機物的制備技術領域，尤其涉及一種硒化海藻酸鈉水凝膠的制備方法。

背景技術

硒是人體和動物必需的微量元素，它是紅細胞谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分，其主要作用是參與酶的合成，保護細胞膜的結構與功能免遭過度氧化和干擾。有抗癌、防癌、保護心臟、防治白內障、防治克山病、大骨節病和延緩衰老等功能，同時還對一些重金屬元素(如鉛、砷、鎘、汞、等)有解毒作用。海藻酸鈉是一種海藻中大量含有的天然多糖，目前被廣泛應用于食品與藥品的敷料方面。利用環氧氯丙烷對海藻酸鈉進行改性研究也已有報道。

水凝膠以親水性聚合物的三維交聯網絡結構為骨架，從而可以大量吸收并保持水分呈溶脹狀態而不溶解，集成了吸水、保水、緩釋等性質于一身，是一類優異的功能材料。目前應用于醫用敷料以及藥物的控緩釋方面。現有技術中，對于水凝膠的合成設計以高分子鏈之間的共價連接為主。如專利申請號為201110268884.5公開了一種原位交聯海藻酸鈉水凝膠及其制備方法，其采用海藻酸鈉為基質，通過巰基化，其水溶液在室溫下經溶液中的氧氣氧化巰基交聯形成二硫鍵得到原位交聯海藻酸鈉水凝膠；專利申請號為201110393776.0公開了一步法制備共價交聯和疏水改性海藻酸鈉水凝膠，以海藻酸和1，10-癸二醇為原料，在對甲苯磺酸(PTSA)催化下、以二甲亞砜作為溶劑，在減壓狀態進行酯化反應。上述專利存在工藝過程復雜，能耗高，反應原料污染、危害性大，反應過程中使用的化學交聯劑毒副作用大，反應結束后交聯劑難以去除，所得水凝膠性能不佳，應用前景不佳等等缺陷。氯代改性的海藻酸具有氯代基團，能夠與二硒化鈉反應形成二硒鍵，從而形成水凝膠的微觀結構。而水凝膠強調的是分子鏈之間的結合，二硒鍵的反應特性也使得硒化的海藻酸形成空間網狀結構成為可能。研究表明，在可見光的照射下，二硒鍵能夠發生斷裂從而形成兩分子的硒自由基，而硒自由基又可以自有的結合，從而使硒化海藻酸從分子內的二硒鍵轉變成分子間的二硒鍵。另外，水凝膠的控緩釋特性以及二硒鍵的反應活性使得硒元素的可控利用成為可能。基于上述陳述，本發明提出了一種硒化海藻酸鈉水凝膠的制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種硒化海藻酸鈉水凝膠的制備方法。所述硒化海藻酸鈉水凝膠的組成為氯代海藻酸和二硒化鈉。由于海藻酸分子都是以分子團形式存在，而最初的硒化反應產生的二硒鍵也大多分布在單個長鏈海藻酸內部；硒化海藻酸經過堿性中和處理后，分子團內部的基團暴露于溶劑之中，而二硒鍵的特性決定了其在光照條件下能夠很容易解離成自由基，不同海藻酸鈉分子中的硒自由基結合，從而形成了分子間以二硒鍵構建的交聯網狀結構。

一種硒化海藻酸鈉水凝膠的制備方法，所述硒化海藻酸鈉的結構單元為：

其制備方法，包括如下制備步驟：

S1、海藻酸預交聯物的制備：

按質量比1:6.0～8.0，將海藻酸加入到活化劑中，攪拌溶解至分散均勻，然后升溫回流反應3～5h，反應完畢后，利用旋轉蒸發儀將反應體系中的溶劑蒸干，得到海藻酸預交聯物，其結構單元為：

S2、硒化海藻酸的制備：