[發明專利]一種殼聚糖生物大分子及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810694061.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108976317A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 周峰;麻拴紅;徐蓉年
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C08F251/00;C08F220/54;A61L26/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 周瑞華

本發明公開了一種殼聚糖生物大分子，以殼聚糖作為基本骨架，并對其進行接枝改性，制備了多酚和溫敏性高分子作為側鏈的改性殼聚糖生物大分子。本發明還公開了該生物大分子的制備方法及其作為止血材料的應用。本發明所述的殼聚糖基生物大分子可作為一種智能的傷口敷料和止血材料，其在低溫狀態下為溶膠態，呈現低摩擦和低粘附，可流平在傷口處；升高溫度后變為凝膠態，呈現高摩擦和高粘附，極易粘附在傷口處，實現傷口包扎和止血功能。即摩擦和粘附力可隨溫度變化，呈現智能響應特性，有望用于醫療領域。

技術領域

本發明涉及一種殼聚糖生物大分子及其制備方法和應用。本發明以天然殼聚糖為基本原料，通過對其進行化學接枝改性，制備了以多酚和溫敏性化合物為側鏈的殼聚糖基生物大分子，構筑了一種溫敏性潤滑粘附止血材料，有望用于醫療領域。

背景技術

傷口出血是日常生活中難以避免的問題，如外科手術過程，突發性交通事故等。不能及時有效地止血會導致病人的直接死亡，因此研究開發一種有效的止血材料顯得至關重要。

殼聚糖是自然界中唯一帶陽離子的多糖，能良好地聚集血液中的紅細胞，因此具有良好的止血性能，且其對創面組織的炎癥反應小，可加速創面愈合、修復，也具有良好的組織相容性，同時殼聚糖價格便宜，被廣泛用在生物醫學領域。例如，專利CN 103690989 A報道了一種醫用殼聚糖止血敷料，該醫用止血敷料能迅速高效地控制傷口出血。然而，殼聚糖雖具有很好的止血作用，但與傷口的粘附性仍然有待提高。特別是在濕潤的組織環境中，殼聚糖分子側鏈處于高度水化狀態，其與創面組織的濕粘附力較弱，而該問題始終沒有得到解決。為了提高殼聚糖的組織粘附性，對其進行化學改性是必要途徑之一。例如，專利CN104013990 A 中公開報道了殼聚糖與多巴胺或具有兒茶酚基結構的化合物反應，制備具有兒茶酚結構的殼聚糖材料，據稱制成的止血海綿具有很好的組織親合性。CN 106334209 A中公開報道了一種聚多巴胺改性的殼聚糖止血材料，該材料不僅具有很好的止血作用，同時對生物體組織如皮膚、器官等具有很好的黏附性能。但是，在實際外科醫療處理過程中，在確保材料與組織濕濕粘合的同時，我們往往希望在換藥或移除材料時，材料能夠很容易從傷口處脫離下來，以避免對傷口造成二次損失。文獻及專利調研表明目前基于殼聚糖改性的止血敷料都不能在傷口表面實現可逆粘附與脫附，該問題一直沒有得到解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種殼聚糖生物大分子及其制備方法和應用。

本發明選取天然、無毒、易降解、對人體健康無害、具有殺菌作用的殼聚糖作為合成材料的中心骨架，在其側鏈上接枝多酚和溫敏性化合物，制備得到一種多酚和溫敏性化合物接枝改性的殼聚糖生物大分子，該殼聚糖生物大分子為具有溫敏特性大的潤滑粘附止血材料。

本發明在殼聚糖側鏈引入多酚結構分子，使殼聚糖材料極易貼附在傷口處；再在其側鏈接枝溫敏性化合物，使殼聚糖基生物大分子具有優異的溫度響應性。該生物大分子在低溫時為溶膠狀態，且極滑，呈現低摩擦和低粘附，可流平在傷口處；高溫時變成凝膠狀固態，呈現高摩擦和高粘附，極易粘附在傷口處，實現傷口包扎和止血功能。本發明制備的基于殼聚糖的生物大分子具有止血、濕粘附及溫度響應性等較好特征，故有望作為一種新型智能的止血材料用于醫療領域。

如上所述殼聚糖生物大分子的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）將殼聚糖溶于冰醋酸水溶液中，依次加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（EDC）活化劑和多酚類化合物，于0~40℃反應6~15小時，利用透析除去小分子物質，得到多酚改性的殼聚糖；

2）將多酚改性的殼聚糖和溫敏性化合物溶于去離子水，過硫酸銨為引發劑，于45℃~80℃反應6~15小時，利用透析除去小分子物質，冷凍干燥后得到多酚和溫敏性化合物接枝改性的殼聚糖生物大分子。

所選冰醋酸水溶液的質量濃度為0.1%~10%。