[發(fā)明專利]多特性的天然橡膠和瓊脂復(fù)合大孔膜及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910844002.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN110483852B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔英;陳繼平;陳漢菊;尹忠堂;劉仁靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L7/02
• 分類號(hào): C08L7/02;C08L5/12;C08J9/28
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本發(fā)明公開的多特性的天然橡膠和瓊脂復(fù)合大孔膜及制備方法，具體方法為：利用超聲波分散處理瓊脂溶液后，加入氨基酸類表面活性劑溶液，并用堿性溶液將瓊脂?氨基酸類表面活性劑溶液的pH值調(diào)節(jié)為10~11，然后將瓊脂?表面活性劑溶液和天然膠乳溶液進(jìn)行混合，接著用微波輻照處理混合液至少3min，最后將混合液在?30~?50℃冷凍干燥至少12h，得到天然橡膠和瓊脂復(fù)合大孔膜。本發(fā)明方法構(gòu)思巧妙，工藝和操作簡(jiǎn)單，制得的天然橡膠和瓊脂復(fù)合膜具有均勻的大孔結(jié)構(gòu)，具有良好的吸濕性能、鎖水性能、透氣性能、拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能和柔軟性能，既可以用作傷口敷料，又可以用作負(fù)載藥物的基材，應(yīng)用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種多特性的天然橡膠和瓊脂復(fù)合大孔膜及制備方法。

背景技術(shù)

瓊脂是從海藻中提取的多糖體，主要成分是瓊脂糖，為親水性膠體，不溶于冷水，在水中需加熱至95℃時(shí)才開始熔化，能吸收本身體積20倍的水，且在溫度低于40℃時(shí)會(huì)發(fā)生凝固，濃度低至1%時(shí)仍能形成穩(wěn)定的凝膠。目前，瓊脂被廣泛用作膠凝劑，用于食品領(lǐng)域和微生物培養(yǎng)領(lǐng)域。然而，單一的瓊脂膜呈現(xiàn)出脆性，延展性能差，限制了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

天然膠乳是一種黏稠的乳白色液體，主要成分為順-1,4-聚異戊二烯橡膠粒子。天然橡膠粒子具有疏水性質(zhì)，在溶液中通過表面吸附蛋白質(zhì)、磷脂等類脂化合物，從而形成穩(wěn)定的橡膠-水基型分散體系。在常溫下，天然橡膠具有優(yōu)良的彈性、成膜性能、力學(xué)性能、柔韌性。目前，天然橡膠作為防護(hù)材料，被廣泛用作手套、避孕套。然而，單一的天然橡膠膜呈現(xiàn)出強(qiáng)疏水性和高致密性，透氣性能、透水汽性能差，限制了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)單一天然橡膠材料和瓊脂材料存在的問題，提供一種多特性的天然橡膠和瓊脂復(fù)合大孔膜的制備方法和由該方法制得的天然橡膠和瓊脂復(fù)合大孔膜。

為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明人在所公開的天然橡膠膜或瓊脂膜的制備方法的基礎(chǔ)上，探索了天然膠乳和瓊脂溶液的共混特性，發(fā)現(xiàn)將瓊脂溶液加入天然膠乳后橡膠粒子迅速絮凝析出，因而不能直接共混。為了促進(jìn)天然膠乳和瓊脂溶液的共存，本發(fā)明人深入研究了天然膠乳和瓊脂溶液的組成特點(diǎn)及分散穩(wěn)定特性。由于天然膠乳蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)pI在pH4~5之間（潘蘇華. 蛋白質(zhì)與橡膠粒子保護(hù)層. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué), 1985, (1): 22-27.），在高氨堿性環(huán)境中，離解的膠乳蛋白質(zhì)帶陰電荷，并通過范德華力吸附在橡膠粒子表面形成橡膠粒子最外層保護(hù)結(jié)構(gòu)，這是天然膠乳穩(wěn)定的主要原因。由于瓊脂糖為非離子型多糖，基本結(jié)構(gòu)是1,3連結(jié)的β-D-半乳糖和1,4連結(jié)的3,6-內(nèi)醚-L-半乳糖交替連接起來的長(zhǎng)鏈，因此瓊脂糖能與膠乳蛋白質(zhì)形成較強(qiáng)的氫鍵相互作用。將瓊脂溶液加入常溫的天然膠乳中時(shí)，由于溫度急劇下降導(dǎo)致加入的瓊脂溶液迅速發(fā)生凝固，使得與瓊脂中瓊脂糖發(fā)生相互作用的膠乳蛋白質(zhì)容易從橡膠粒子表面剝落，導(dǎo)致橡膠粒子表面電荷數(shù)量下降，天然膠乳的分散穩(wěn)定性變差，表現(xiàn)為橡膠粒子絮凝析出。為解決天然膠乳與瓊脂溶液共混過程中橡膠粒子絮凝的問題，本發(fā)明人又探索了利用超聲波預(yù)先分散處理瓊脂溶液，然后在瓊脂溶液中添加氨基酸類表面活性劑后，再將天然膠乳與瓊脂-表面活性劑溶液進(jìn)行共混的方法，最終發(fā)現(xiàn)這種工藝組合能保證常溫下天然膠乳與瓊脂溶液的均勻共混，并長(zhǎng)期穩(wěn)定存在。

由于橡膠粒子和瓊脂糖的分子大小和結(jié)構(gòu)不同，在天然膠乳與瓊脂共混溶液成膜的過程中，橡膠粒子、瓊脂糖的流動(dòng)性能差別大，導(dǎo)致天然橡膠和瓊脂復(fù)合膜中橡膠粒子和瓊脂分子出現(xiàn)明顯分離的現(xiàn)象，膜中不同位置的物質(zhì)組成不均勻。為解決此問題，本發(fā)明人進(jìn)一步探索了利用微波輻照處理天然膠乳與瓊脂-表面活性劑溶液的共混溶液后，立即降溫和冷凍干燥的方法，最終發(fā)現(xiàn)這種工藝組合能保證天然橡膠和瓊脂復(fù)合膜形態(tài)完整、孔徑尺寸均勻，且膜中橡膠粒子與瓊脂分子交錯(cuò)均勻分布。