[發明專利]聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂及制備方法

在審

• 申請號: 201711099767.4
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107722378A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 丁偉
• 申請（專利權）人: 成都昂多生物技術有限責任公司
• 主分類號: C08L5/16
• 分類號: C08L5/16;C08L1/02;C08L71/02;C08L3/02;C08L5/08
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技術領域

本發明涉及的是一種納米技術領域的材料及制備方法，具體涉及一種具有生物相容性的聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂及制備方法。

背景技術

環糊精(CD)是主客體化學中一類重要的主體分子，a-CD包合泊洛沙姆(聚氧化乙烯一聚氧化丙烯一聚氧化乙烯)形成剛性棒狀的聚準多輪烷結構，聚準多輪烷的自聚集能夠作為物理交聯點誘導注射型超分子環氧樹脂的形成，并且環糊精與嵌段聚合物客體分子間的立體選擇性以及聚準輪烷分子動態可逆特征賦予了環氧樹脂凝膠一溶膠可逆轉變性質。這類超分子環氧樹脂是環糊精包合聚合物形成的最具有應用價值的材料之一，基于其良好的生物相容性可用于藥物傳遞和組織工程。聚多糖納米粒(如纖維素晶須、甲殼素晶須、淀粉納米晶)除了具有納米材料所特有的性質，如粒徑小、高表面活性、高比表面積等納米尺度效應，而且其本征剛性結構顯示出高的特征強度和模量，可以有助于提高環氧樹脂的力學性能。同時，聚多糖納米粒具有生物降解性和生物相容性，能避免無機納米粉體所引發的關于納米安全性和對人體健康影響的爭議，可望減少無機納米粒子服役后造成的堆積，此外，聚多糖納米粒因表面富含活性TA基、氨基以及部分乙酞氨基，能較容易地經過化學改性或物理改性制備出具有更好的生物相容性及功能化的復合醫用材料用于藥物的緩控釋。

經過對現有技術的檢索發現，目前已合成了一種復合單壁碳納米管超分子環氧樹脂。通過雜化單壁碳納米管于可以加快環氧樹脂的形成，但同時單壁碳納米管的引入會使得環氧樹脂最終強度下降(Wang, Z.; Chen, Y. Supramolecular HydrogelsHybridized with Single-Walled Carbon Nanotubes. Macromolecules 2007, 40, 3402-3407)。但上述技術合成環氧樹脂的過程較為復雜，且合成后所得到環氧樹脂的粘度和儲能模量較低。眾所周知，環氧樹脂的高強度能在一定程度上予以調控是其作為植入組織工程材料和藥物控制釋放載體的關鍵，因此急需在增強這類基于環糊精包合作用的超分子環氧樹脂方面探索出合適的方法。

發明內容

木發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂及制備方法，制備獲得的環氧樹脂相比現有技術其粘度達到3到4倍的提升，同時’該環氧樹脂的儲能模量也分別的提升8.7倍以上，整套制備方法安全簡單，易于實施。

本發明是通過以下技術方案實現的:

本發明涉及聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂，其組分及質量百分比分別為:0.01%-5%聚多糖納米粒、5%-20/% a一環糊精，余量為水。

所述的聚多糖納米粒是指:纖維素晶須、甲殼素晶須、淀粉納米晶中的一種。

所述的纖維素晶須是指纖維素的單晶纖維。

所述的甲殼素晶須是指甲殼素的單晶纖維。

所述的淀粉納米晶是指:淀粉經酸水解制得的片狀淀粉納米晶。

本發明涉及聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂的制備方法，包括以下步驟:

第一步、向聚多糖納米粒中依次加入聚氧化乙烯一聚氧化丙烯一聚氧化乙烯(泊洛沙姆)和去離子水并攪拌均勻，制得聚多糖懸浮溶液;

所述的聚多糖懸浮溶液中泊洛沙姆的質量百分比濃度為10---200mg/mL 。

所述的泊洛沙姆的分子量為3400-14600，其中聚氧化乙烯的含量為2582.5%

所述的聚多糖納米粒是指:2- 1000mg的纖維素晶須、甲殼素晶須、淀粉納米晶中的一種。

第二步、將聚多糖懸浮溶液與a一環糊精水溶液混合后進行超聲處理，最后靜置得到聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂。

所述的a一環糊精水溶液是指:質量百分比濃度為80--180mg/mL的a一環糊精的水溶液。

所述的聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂中聚多糖納米粒的質量百分比濃度為0.01%-5%。

所述的超聲處理是指:在超聲輸出功率為60-100w，輸出頻率為20.40kHz的環境下超聲分散3--30min。

本發明制得的聚多糖納米粒復合超分子環氧樹脂具有剪切變稀的性質，適合應用于注射植入材料、組織工程以及藥物傳遞領域，通過加載聚多糖納米粒能夠進一步提高其粘度和儲能模量，調控環氧樹脂的力學性能，拓展了物理環氧樹脂的應用范圍。同時木發明制備方法步驟簡單易于操作。

附圖說明

圖1為實施例1透射電鏡照片。

圖2為實施例1中環氧樹脂形成過程示意圖。