一種O‑季銨鹽‑N‑烷基化殼聚糖及其製備方法與應用與流程
2023-06-09 02:18:06
本發明涉及生物高分子材料
技術領域:
,具體涉及一種O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖及其製備方法,以及在製備抗菌止血粉中的應用。
背景技術:
:在傳統止血救治方案的救治過程中,首先要進行的是快速有效的止血,之後立即進行充足的血量不給,最後針對可能出現的失血併發症進行觀察和救治。在此過程中最關鍵的就是快速有效的止血,即使無法控制的大出血情形也能有備用的治療方案。在醫院實際止血操作中普遍使用的是紗布或者棉花進行填補傷口和用繃帶加壓進行包紮治療,嚴重的肢體出血情形會使用止血帶等。這些材料的使用較為便捷,能有效覆蓋創面而且成本低廉,其基本原理就是材料起到封堵作用然後輔助以加壓措施來協助字體凝血過程發揮作用,但和新型功能性止血材料相比,前者容易導致創面黏連,而且在出血量大、出血速度快的緊急情況下,這種措施就顯出了局限性。因此,尋找一種更為快速、有效、安全的止血材料會讓病人的生命安全得到保證,也會使臨床醫生更方便。殼聚糖是自然界中含量僅次於纖維素的天然高分子,作為抑菌劑具有廣譜、安全無毒、抗菌效果持久、熱穩定性及生物相容性好等有點。研究表明,殼聚糖的抑菌性能與溶解以及溶解所呈的陽離子性能有關。由於殼聚糖分子中含大量的-OH和-NH2,形成的氫鍵複雜,不溶於水,抑菌應用場合受到很大的限制,只能在酸性條件下使用。針對這一問題,有人進行了-OH的磺化改性,但因改性引入了帶負電的官能團,在取代度較高,溶解性改善後,抑菌能力反而下降。季銨鹽為銨離子中的四個氫原子都被烴基取代而生成的化合物,通式R4NX,其中四個烴基R可以相同,也可不同。X多是滷素負離子(F、Cl、Br、I),也可是酸根(如HSO4、RCOO等)。季銨鹽與無機鹽性質相似,易溶於水,水溶液能導電,主要通過氨或胺與滷代烷反應製得。殼聚糖季銨鹽作為一種陽離子型高分子電解質,具有良好的抗菌抑菌性能、結合蛋白質的性能、載藥及藥物控釋性能、絮凝性能,在眾多的產品生產中可發現更為廣泛的應用。但從進一步拓寬其應用範圍和提高其應用性能而言,還有必要將殼聚糖的季銨化改性與其他的改性方法結合起來,以製備包含有季銨基團的多功能殼聚糖衍生物。中國專利CN201410131189.8公開了一種新型殼聚糖複合止血粉及其製備方法。它是將脫乙醯度為50%~80%的殼聚糖和鈣鹽在酸性條件下溶解後,經鹼化共沉澱、離心、洗滌、脫水、乾燥、粉碎製得殼聚糖複合止血粉,再經過篩、滅菌製得的。雖然該方法製備的殼聚糖複合止血粉的止血效果顯著,但製備過程複雜,且單憑殼聚糖上的氨基抗菌,其抑菌效果不如季銨鹽抗菌作用。中國專利CN201410622042.9公開了一種低溫等離子體催化製備季銨鹽殼聚糖醫用止血敷料的方法。它先利用低溫等離子體技術處理殼聚糖表面,然後對殼聚糖進行季銨化改性,再引入凝血因子製備季銨鹽殼聚糖止血膜,最後利用低溫等離子體技術進行表面改性接枝具有細胞親和性的單體,得到季銨鹽殼聚糖醫用止血敷料。但是其缺點是製備工藝複雜,並且制膜過程中含有有機溶劑,不利於人體直接使用。技術實現要素:針對上述現有技術,本發明的目的是提供一種O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖及其製備方法。本發明的另一目的是提供該O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖在製備抗菌止血粉中的應用。為實現上述目的,本發明採用下述技術方案:一種O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖,其結構通式如下:其中,n=7~17,長鏈烷基的取代度為33.2%~78.6%,O-季銨鹽的取代度為32.5%~89.2%。本發明還提供上述O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備方法,包括如下步驟:(1)將殼聚糖溶於乙酸溶液中,加入乙醇,混合均勻,再加入脂肪醛,調節pH至4.0-6.0(優選為5.0),攪拌反應,反應結束後再調節反應液的pH為9.0-11.0(優選為10.0),析出沉澱,洗滌,乾燥,即得N-烷基化殼聚糖;(2)將步驟(1)製備的N-烷基化殼聚糖和2,3-環氧丙基三甲基氯化銨混合,加入NaOH水溶液,在80℃~90℃的溫度下攪拌8h~10h,得到粘稠狀粗品;再加入硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應,應結束後再調節反應液的pH為9.0-11.0(優選為10.0),析出沉澱,洗滌,乾燥,即得O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖。步驟(1)中,所述殼聚糖的分子量為20萬-200萬,優選為50萬-100萬;所述殼聚糖的脫乙醯度為80-95%,優選為85-95%。殼聚糖的分子量和脫乙醯度會影響血液中促使紅細胞聚集的效果,進而對材料的止血性能產生影響,本發明通過對殼聚糖的分子量和脫乙醯度與材料止血性能之間的相關性進行了優化考察,結果發現,殼聚糖的分子量為50萬-100萬,脫乙醯度為85-95%時,製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖材料的止血性能最優。步驟(1)中,所述乙酸溶液的摩爾濃度為0.2~0.3mol/L。步驟(1)中,加入的乙醇的體積分數為70%。步驟(1)中,所述脂肪醛上碳的個數為8~18,脂肪醛與殼聚糖重複單元的摩爾質量比為0.5:1~2:1,優選1:1。優選的,所述脂肪醛為辛醛、辛醛、月桂醛、棕櫚醛或椰子醛;更優選為棕櫚醛。步驟(1)中,洗滌採用的方法為:用70%~100%的乙醇洗滌4次以上,至pH值為中性。步驟(1)中,製備得到的N-烷基化殼聚糖的烷基化程度為33.2%-78.6%。步驟(2)中,所述2,3-環氧丙基三甲基氯化銨與N-烷基化殼聚糖重複單元的摩爾質量比為1:1~4:1。步驟(2)中,所述硼氫化鈉與脂肪醛的摩爾質量比為3:1。步驟(2)中,所述NaOH的質量百分含量為0.1%~0.5%,優選0.2%~0.3%。步驟(2)中,製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖中,O-季銨鹽的取代度為32.5%~89.2%,該取代度為氨基和羥基的取代度之和。其中取代度<60%為非水溶性,取代度≥60%為水溶性。上述O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖在製備抗菌止血粉中的用途也是本發明的保護範圍。本發明還提供一種抗菌止血粉,是由上述的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖經粉碎、分子篩過篩、滅菌操作,製備而成。具體的,將上述O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖採用氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,即製備得到抗菌止血粉。本發明製備的抗菌止血粉可應用於人體傷口處,進行殺菌止血。本發明的設計構思:本發明在殼聚糖側鏈上增加了長鏈的脂肪烴和季銨鹽,這類雙親性分子結構相似於脂肪體,在水中能形成泡囊結構,由於需要保持最小的表面能,該分子中的親油端聚集在一起,親水端聚集在一起形成一種環狀結構,細胞可被吸附,其結構相似於纖維蛋白在凝血中所發揮的作用,所以其凝血效果顯著。本發明在試驗過程中發現:在殼聚糖側鏈上所連接的長鏈脂肪醛的長度與製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的止血效果有關,在一定範圍內,鏈長越長,則止血效果越好,經過優選,本發明選取的長鏈脂肪醛的鏈的長度為8~18;在所連接的長鏈脂肪醛相同的情況下,脂肪醛與殼聚糖重複單元的摩爾質量比則會影響止血效果,本發明經過優選,結果發現,烷基化取代度為50%左右時,止血效果最優。本發明的有益效果:(1)本發明製備的抗菌止血粉,其抑菌效果優於單一殼聚糖,抗菌活性實驗表明:該抗菌止血粉對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果均優於殼聚糖粉。(2)本發明製備的抗菌止血粉性能優良,質量穩定,易於儲存。(3)本發明製備的抗菌止血粉其親水性可以調節。由於在殼聚糖的羥基被季銨化,形成O-季銨鹽殼聚糖,其抑菌效果由季銨鹽和氨基共同作用,使其具有更好的抑菌效果。且由於殼聚糖不同程度的季銨化,使其親水結構可以控制,可以根據使用要求製備水溶性和非水溶性的止血粉。(4)本發明製備的抗菌止血粉中不含有機溶劑,安全無毒,可直接作用於人體傷口表面,使用方便,可快速止血。具體實施方式下面通過具體實例對本發明進行進一步的闡述,應該說明的是,下述說明僅是為了解釋本發明,並不對其內容進行限定。實施例1:(1)N-烷基化殼聚糖的製備將5g殼聚糖(分子量為80萬,脫乙醯度為85%)溶於150mL0.3mol/L的乙酸溶液(中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入3.38g的辛醛,調pH=5.0,室溫下攪拌4h。用質量百分數為10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用70%、80%(體積百分數)的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末,即為N-烷基化殼聚糖。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中製備得到的白色粉末,和2.79g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.02g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在80℃的溫度下攪拌8h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應12h,用質量百分數為10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%(體積百分數)乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品1。實施例2:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為70萬,脫乙醯度為95%)溶於160mL0.25mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入3.75g的壬醛,調pH=5.0,室溫下攪拌4h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用70%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和2.66g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.025g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在80℃的溫度下攪拌8h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應12h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,產物用無水乙醇沉澱,過濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾。得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品2。實施例3:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為50萬,脫乙醯度為95%)溶於200mL0.21mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入4.86g的月桂醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至PH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和2.31g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.025g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在80℃的溫度下攪拌8h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應12h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品3。實施例4:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為90萬,脫乙醯度為85%)溶於170mL0.22mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入6.32g的棕櫚醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、90%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和1.98g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.025g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在90℃的溫度下攪拌8h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應15h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品4。實施例5:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為80萬,脫乙醯度為90%)溶於180mL0.23mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入4.12g的椰子醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和2.53g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.02g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在90℃的溫度下攪拌9h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應15h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品5。實施例6:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為80萬,脫乙醯度為95%)溶於200mL0.25mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入4.86g的月桂醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和4.62g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.02g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在90℃的溫度下攪拌9h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應15h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品6。實施例7:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為100萬,脫乙醯度為85%)溶於160mL0.24mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入4.86g的月桂醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和6.93g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.025g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在90℃的溫度下攪拌10h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應15h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品7。實施例8:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為100萬,脫乙醯度為95%)溶於180mL0.27mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入4.86g的月桂醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和9.24g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.03g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在90℃的溫度下攪拌12h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應15h,用10%的NaOH溶液調pH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品8。實施例9:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為100萬,脫乙醯度為90%)溶於200mL0.28mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入2.43g的月桂醛,調PH=5.0,室溫下攪拌5h。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應12h,用10%的NaOH溶液調PH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至PH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和2.31g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.025g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在80℃的溫度下攪拌8h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應12h,用10%的NaOH溶液調PH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至PH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品9。實施例10:(1)N-烷基化殼聚糖的製備5g殼聚糖(分子量為70萬,脫乙醯度為85%)溶於200mL0.26mol/L的乙酸溶液中,室溫下攪拌溶解,加入50mL70%的乙醇,繼續攪拌使其混合均勻。加入9.71g的月桂醛,調pH=5.0,室溫下攪拌5h。用10%的NaOH溶液調PH=10,析出白色沉澱,抽濾,用75%、85%的乙醇各洗滌一次,再用無水乙醇洗滌兩次,至pH值為中性,50℃真空乾燥12h得到白色粉末。(2)O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的製備稱取2.5g(1)中得到的白色粉末,和2.31g的2,3-環氧丙基三甲基氯化銨於直形玻璃筒中,稱取0.025g的NaOH固體於10mL水中溶解後加入,在80℃的溫度下攪拌8h,得到粘稠狀粗品。緩慢滴加含有3.52g硼氫化鈉的水溶液,攪拌反應12h,用10%的NaOH溶液調PH=10,析出白色沉澱,抽濾,用85%乙醇洗滌,至pH值為中性,過濾,得到的粗產品以無水乙醇為溶劑用索氏提取器萃取24h,產品於60℃下真空乾燥12h,得白色固體粉末。(3)抗菌止血粉的製備將(2)中得到的白色固體粉末進行氣流粉碎,用300目的分子篩過篩,得到白色精細粉末,60Co輻射滅菌,保存。記為樣品10。效果試驗:1.取代度和水溶性測試:分別取本發明實施例3、6、7和8製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖,考察O-季銨鹽的取代度與其水溶性之間的關係,結果見表1。表1O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的取代度和水溶性由表1可知,隨著2,3-環氧丙基三甲基氯化銨與殼聚糖糖苷單元摩爾質量比的增大,製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的取代度依次增大,當取代度<60%時為非水溶性,取代度≥60%時為水溶性,因此可根據使用要求製備水溶性和非水溶性的止血粉。2.抗菌活性試驗:用最小抑菌濃度法進行抗菌活性實驗,調取受試菌種分別為:大腸桿菌、金黃色葡萄球菌。用接種環輕輕劃取一環菌種菌落至110mL營養肉湯(蛋白腖1g,氯化鈉0.5g,牛肉膏0.3g,去離子水110mL,pH7.0±0.1)中,於37℃恆溫搖床上120r/min培養20~24h,配製無菌生理鹽水將菌懸液稀釋至3.0×106CFU/mL,以備抗菌測試。方法:分別配製質量分數1%的殼聚糖(溶於1%乙酸中)溶液和樣品7、8的水溶液,125℃高溫滅菌30min後,用2倍稀釋法溶於高溫滅菌後的營養肉湯中,配製最終濃度為0.1、0.05、0.025、0.0125、0.00625、0.00313%溶液,取0.1mL濃度約3.0×106CFU/mL的菌懸液於0.9mL上述個濃度樣品中,震蕩均勻後取0.1mL塗平板,37℃培養72h,數菌落得最低抑菌濃度。抗菌試驗結果見表2。表2殼聚糖和樣品、的最低抑菌濃度樣品78殼聚糖大腸桿菌MIC/%0.0250.01250.05金黃色葡萄球菌MIC/%0.01250.006250.1由表2可知,取代度高的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖的抑菌活性較殼聚糖有了很大的提高,這與季銨化修飾有關。本發明製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖大大增強了殼聚糖本身的正電荷,能更強地作用於細胞膜表面,從而具有更強的抑菌效率。3.止血試驗:製備小鼠肝中葉切除出血模型,選取樣品1、2、3、4、5為A組,並用雲南白藥做對比,選取樣品3、9、10為B組分別做止血實驗。方法:將稱重後的無菌紗布墊於肝中葉下,在傷口處立即均勻塗抹止血粉280mg,並開始計時,直至出血停止,以無鮮紅血液滲出為出血停止標準,觀察各組止血粉凝固過程,記錄出血時間及出血量。出血時間為切除肝中葉開始至出血停止,出血量為切除前後無菌紗布重量差。結果分別見表3和表4。表3A組O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖抗菌止血粉的止血效果樣品12345雲南白藥出血量/g1.53±0.181.44±0.141.26±0.171.03±0.161.35±0.171.76±0.22凝血時間/s288±15272±13247±12214±10255±13313±11表4B組O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖抗菌止血粉的止血效果樣品3910n(月桂醛):n(殼聚糖糖苷單元)1:10.5:12:1取代度49.8%33.2%78.6%出血量/g1.26±0.172.04±0.161.78±0.15凝血時間/s251±12358±15302±13結果發現:本發明所述的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖抗菌止血粉與小鼠肝中葉切面血液接觸後,血液能快速凝固,在創面形成一層凝膠狀保護膜,縮短出血時間,減少出血量。由表3數據可知,所製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖抗菌止血粉的止血效果與所連脂肪醛的鏈長有關,鏈越長其止血效果越好,其中止血效果最好的為殼聚糖與棕櫚醛形成的烷基化產物。由表4數據可知,所製備的O-季銨鹽-N-烷基化殼聚糖抗菌止血粉,在所連烷基鏈相同的情況下,烷基化取代度為50%左右時,止血效果最好。以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術的技術人員在本發明批露的技術範圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3