[發明專利]一種PCE聚合物及其制備方法和利用其制備抗菌納米纖維材料的方法

有效

• 申請號: 201810637474.5
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN109021242B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 雷波;郗悅瑋;葛娟
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;D01F6/92;D01F1/10;A61L15/26;A61L15/44;A61L15/46
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種用于耐藥細菌感染的慢性創面愈合的抗菌納米纖維材料及其制備方法，將檸檬酸和1,8?辛二醇通過熔融聚合得到PC預聚物；隨后將多聚賴氨酸(EPL)接枝在PC上得到PCE聚合物；PCE聚合物與合成聚酯高分子PE在18Kv條件下通過靜電紡絲制備成納米纖維材料。本發明制備的合成聚酯高分子PE?PCE聚合物納米纖維材料具有良好的生物相容性、較好的力學性能及親水性，優異的抗菌性能，同時，合成聚酯高分子PE?PCE聚合物納米纖維材料在動物實驗中也表現出較好的促進慢性創面愈合的效果，因此該納米纖維材料有著很好的應用前景。

技術領域

本發明屬于可降解生物醫用材料技術領域，具體涉及一種PCE聚合物及其制備方法和利用其制備抗菌納米纖維材料的方法。

背景技術

由于細菌感染引起的慢性皮膚損傷已成為近年來的主要醫學威脅，尤其耐藥細菌引起的傷口感染通常導致皮膚創傷難以愈合，很少有藥物可以有效治療耐藥菌引起的傷口感染。常規的抗菌生物材料包括無機納米材料和有機陽離子聚合物，但是這些抗菌材料的生物相容性和血液相容性較差不能滿足傷口愈合的要求。為了能有效地治療耐藥菌感染同時促進傷口愈合，開發具有生物相容性的抗菌納米纖維材料，有效對抗耐藥細菌并具有仿生結構和良好的力學性能是必要和迫切的。

目前，聚酯類生物材料以其良好的力學性能和優異的生物相容性成為了最具發展潛力的生物材料之一。PC由檸檬酸和1,8-辛二醇通過脫水縮合反應形成的，具有合成單體無毒、生物相容性良好、力學性能優異等優勢，并且PC聚合物上仍有未反應的羧酸基團可以進行再次修飾，但是PC沒有明顯的抑菌性能，這使其作為促進慢性創面愈合材料的應用受到了很大的局限，如果能夠通過進一步修飾PC，在保持其良好生物相容性和力學性能的條件下使其抗菌得到提高，在機體中的應用將會得到很大的提高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種PCE聚合物及其制備方法和利用其制備抗菌納米纖維材料的方法，該方法工藝簡單，制得的納米纖維膜具有良好的抗菌效果、生物相容性和促進慢性創面愈合效果。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種PCE聚合物，結構式為：

一種PCE聚合物的制備方法，包括以下步驟：

1)取摩爾比為1:1的檸檬酸和1,8丁二醇進行高溫熔融聚合反應，待反應單體檸檬酸和1,8丁二醇在160℃油浴中全部熔解后降溫至140℃，在真空條件下反應1小時，反應產物經去離子水透析48小時，冷凍干燥；

2)將0.5mmol的聚檸檬酸酯PC完全溶解于10mL的二甲基亞砜中；再加入2.5mmol的EDC，攪拌均勻；隨后加入1mmol的NHS，攪拌均勻；再加入抗菌活性分子，攪拌均勻；產物在去離子水中透析48小時，以除去未發生反應的多聚賴氨酸以及催化劑EDC和NHS，冷凍干燥得到PCE聚合物。

本發明進一步的改進在于：

步驟1)中檸檬酸和1,8丁二醇在50mL的圓底燒瓶中進行高溫熔融聚合反應。

高溫熔融聚合反應在氮氣氛圍中加熱到160℃至單體熔解后降溫至140℃，真空條件下反應1小時。

步驟2)中抗菌活性分子為ε-多聚賴氨酸EPL，ε-多聚賴氨酸EPL與聚檸檬酸酯PC的摩爾比為(0.1～10):1。

步驟2)中，加入EDC后，在25℃的溫度下攪拌30min；加入NHS后，在 25℃的溫度下攪拌12h；加入抗菌活性分子后，在25℃的溫度下攪拌72h。

一種利用PCE聚合物制備抗菌納米纖維材料的方法，包括以下步驟：