[發明專利]一種可以CO2及光聚合雙交聯的殼聚糖微球及其制備方法

在審

• 申請號: 201810109732.2
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN110115709A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 何勇;郭亞妮;聶俊
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: A61K9/50
• 分類號: A61K9/50;A61K47/36;C08B37/08;C08J3/24
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本發明涉及一種可以CO₂及光聚合雙交聯的殼聚糖微球的制備方法。其制備步驟包括：將殼聚糖用鄰苯二甲酸酐進行氨基保護、和活化的聚乙二醇單甲醚反應進行水溶性改性、水合肼脫保護、和甲基丙烯酸縮水甘油酯反應接上雙鍵、用雙道微量注射泵將產物水溶液注入通入二氧化碳的溶劑中成球、對微球光照進行化學交聯。該成球方法所用的CO₂是一種真正溫和且“綠色”無污染的安全氣體，光聚合反應的引入進一步提高了微球的硬度和模量，所制得的殼聚糖微球具有良好的生物相容性，安全無毒，成本低廉，后處理簡單，粒徑均一等性質。所制得的微球可用于藥物緩釋。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種可以CO₂及光聚合雙交聯的殼聚糖微球的制備方法。

背景技術

殼聚糖又可稱為脫乙酰甲殼素，是由自然界中廣泛存在的甲殼素脫乙酰基后得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自殼聚糖首次被法國人成功制得后，這種大自然中唯一存在的天然堿性多糖的生物相容性、安全性、微生物降解性等優良性能受到了各行各業的廣泛關注，在生物醫藥、化妝品、食品、化工、水處理、金屬吸附及回收等眾多領域的研究取得了巨大的進展。

CO₂刺激響應聚合物是在聚合物中通入或排除CO₂后聚合物的性質能產生可逆變化的聚合物。當前，CO₂刺激響應聚合物的反應機理可根據他們的響應行為分為三個類型。CO₂ 刺激響應聚合物第一類刺激響應特征基團比如脒基,胺基,具有高度的親核性或者堿性。在這類聚合物成功吸收CO₂后,他們的堿性基團能與CO₂ 反應生成碳酸氫銨、兩性離子加合物、氨基甲酸銨鹽。第二類,刺激響應基團(脒基、胺 基、羧基)在加入CO₂后由于基團的質子化由中性變為帶電荷的基團。第三類刺激響應基團胺基,能與CO₂反應生成“氨基甲酸銨鹽橋”,從而引起分子間的交聯。現在已有所研究的CO₂刺激響應聚合物根據其刺激響應基團分為三類,胺基、脒基、羧基,已被應用于先進材料應用的各個方面。

光聚合技術又稱為光固化技術,光固化可定義為:在紫外光或者可見光的的輻射能量下光敏性的液態物質發生交聯反應快速轉化為固態的過程。光聚合技術相較 于傳統的熱聚合具有諸多優點:高效、適應性廣、經濟、節能、環境友好。光聚合技術發展至今已經廣泛應用在日常生產生活的各個方面。因此，我們可將CO2 響應液固轉變體系與光固化體系的優點相結合,合成出一種新型的殼聚糖生物材料。使其在光固化前具有重復加工以及循環使用的特點,在光固化后可進一步提高材料的硬度和模量。

發明內容

本發明涉及一種可以CO₂及光聚合雙交聯的殼聚糖微球的制備方法。上述方法制備的殼聚糖微球具有二氧化碳可逆響應的性質，CO₂和光固化雙交聯使制得的殼聚糖微球有較高的儲能模量和損耗模量。該成球方法所用的CO₂是一種真正溫和且“綠色”無污染的安全氣體，光聚合反應的引入進一步提高了微球的硬度和模量，所制得的殼聚糖微球具有良好的生物相容性，安全無毒，成本低廉，后處理簡單，粒徑均一等性質。所制得的微球可用于藥物緩釋。

本發明解決技術問題所采用的技術方案為：

一種可以CO₂及光聚合雙交聯的殼聚糖微球的制備方法，包括如下步驟：

（1）殼聚糖的氨基保護：將殼聚糖和氨基保護試劑加入到溶劑中，130℃在氮氣保護下反應一定時間。反應完成后，加入大量冰水沉淀，可得到淡黃色的絮狀沉淀，將產物進行抽濾，并用乙醇多次洗滌，所得產物于烘箱中烘干。