羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製作方法
2023-12-03 21:02:21 2
專利名稱：羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料科學領域，特別是一種羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗 菌水凝膠材料及其製備方法。
背景技術：
羥丙基殼聚糖是在殼聚糖分子中C6位羥基經醚化反應引入羥丙基而得到的另一種水 溶性衍生物，羥丙基的引入，改善了殼聚糖的水溶性。羥丙基殼聚糖常被製成藥物緩釋材 料。同時羥丙基殼聚糖具有很好的成膜性，生物相容性好，對生物體無毒，因此越來越多 應用於醫藥領域。海藻酸鈉經高碘酸鈉氧化製得的氧化海藻酸鈉具有雙醛基結構，可代替 常用的甲醛、戊二醛等對人體毒害較大的交聯劑，兩者經共混交聯並引入抗菌性能優良的 納米銀可得到一種對人體無毒無害、生物相容性良好、抑菌性能優良的新型具有醫用潛力 的自交聯抗菌水凝膠材料。
目前有關羥丙基殼聚糖水凝膠的報導國內外均較少，主要集中在以甲醛、戊二醛等作 交聯劑製備水凝膠的研究。而對於羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料尚 無報導。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種含水量高、生物相容性好、抑菌性能優良的 羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料，以及該材料的製備方法。 本發明解決其技術問題採用以下的技術方案
本發明提供的羥丙基殼聚糖Z氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料由下述原料製成， 各原料所佔重量百分比為羥丙基殼聚糖1 25%，氧化海藻酸鈉1 30%，納米銀
0.01 0.5%，蒸餾水餘量。
本發明提供的上述的羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料，其製備方法
是包括配料羥丙基殼聚糖水溶液的製備和氧化海藻酸鈉水溶液的製備。其中
(1) 配料稱取羥丙基殼聚糖、氧化海藻酸鈉，各原料所佔重量百分比為羥丙基
殼聚糖1 25%，氧化海藻酸鈉1 30%，納米銀0.01~0.5%，蒸餾水餘量；
(2) 羥丙基殼聚糖將加蒸餾水配成羥丙基殼聚糖的水溶液，羥丙基殼聚糖佔所述水 溶液的重量百分比為0.5~16%;
(3) 將氧化海藻酸鈉加蒸餾水配成氧化海藻酸鈉的水溶液，氧化海藻酸鈉佔所述水 溶液的重量百分比為1~35%;
(4) 將羥丙基殼聚糖水溶液與氧化海藻酸鈉水溶液以重量比為1: 0.5 1混合後，再
按混合後的溶液的重量百分比為0.01~0.5%加入納米銀溶液，待其於10 5(TC下待其自交 聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。所述羥丙基殼聚糖可由以下方法製成
(1) 配料稱取殼聚糖10g、異丙醇100 500mL、四甲基氫氧化銨1 15mL和環氧 丙烷100~300mL;
(2) 將殼聚糖以100 500mL異丙醇為反應介質分散，加入四甲基氫氧化銨1 15mL 和環氧丙垸100~300mL; 10 90。C下反應6-8h，純化得羥丙基殼聚糖。
所述氧化海藻酸鈉可由以下方法製成
(1) 配料稱取海藻酸鈉10g、高碘酸鈉3 30g、乙二醇1 10mL和NaCl l 15g;
(2) 將10g海藻酸鈉溶於50~200mL蒸餾水，加入3~30g高碘酸鈉，於10 50"C避 光反應2 8h;
(3) 加入1 10mL乙二醇和1 15gNaCl攪拌5~30min終止反應，純化得氧化海藻酸鈉。
所述納米銀可由以下方法製成
(1) 配料稱取硝酸銀0.01~0.5g;
(2) 將0.01~lg硝酸銀溶於50 200mL蒸餾水，加入l~15mL重量百分比為0.5 6% 檸檬酸三鈉水溶液，於10 50。C下反應2 8h，即得納米銀。
本發明提供的上述的羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料，其在製備 傷口敷料、止血海綿中的應用。
本發明與現有技術相比，主要有以下顯著的效果
鑑於羥丙基殼聚糖和氧化海藻酸鈉所具有的醫藥功能，本發明將它們的水溶液共混， 並加入納米銀溶液後，製備出羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料(以下 簡稱水凝膠材料)。納米銀通過簡單的機械共混可將羥丙基殼聚糖與氧化海藻酸鈉製成水 凝膠等，達到兩種材料生理功能的協同作用，加入納米銀溶液後，又使得該水凝膠材料具 備優良的抑菌能力。由於羥丙基殼聚糖和氧化海藻酸鈉均具備良好生物相容性，對人體無 毒無害，因此該水凝膠材料可應用於新型傷口敷料和止血海綿等。
本發明提供的水凝膠材料，其製備工藝穩定，易於實現工業化生產，且成本低、環保、 工藝簡單。且所製備的水凝膠材料含水量高，與生物相容性好，抑菌性能優良。並具備某 些特殊的醫用功能，具有推廣應用的潛力，市場前景廣闊。
具體實施例方式
本發明通過共混改性這一提高高分子材料性能的簡便有效的方法，將羥丙基殼聚糖水 溶液與氧化海藻酸鈉水溶液共混，以期獲得綜合性能較為理想的羥丙基殼聚糖/氧化海藻 酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不限定本發明。
實施例1:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖4%、氧化海藻酸鈉4%和蒸餾水91.9%配製成兩者的水溶 液後共混，加入納米銀0.1%,於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例2:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖7%、氧化海藻酸鈉6%和蒸餾水86.95%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.05%，於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻
酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例3:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖15%、氧化海藻酸鈉14%和蒸餾水82.9%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.5%，於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸
鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例4:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖0.5%、氧化海藻酸鈉2%和蒸餾水97.43%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.07%，於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻
酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例5:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖17%、氧化海藻酸鈉13%和蒸餾水69.8%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.2%，於10 50'C下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸
鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例6:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖20%、氧化海藻酸鈉19%和蒸餾水60.6%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.4%，於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸
鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例7:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖23%、氧化海藻酸鈉25%和蒸餾水51.94%配製成兩者的
水溶液後共混，加入納米銀0.06%，於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海
藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例8:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖25%、氧化海藻酸鈉30%和蒸餾水44.8%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.2%，於10 5(TC下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸
鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
實施例9:羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備
按重量計，將羥丙基殼聚糖22%、氧化海藻酸鈉28%和蒸餾水49.7%配製成兩者的水
溶液後共混，加入納米銀0.3%，於10 50'C下待其自交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸
鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
權利要求
1. 一種羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料，其特徵在於由下述原料製成，各原料所佔重量百分比為羥丙基殼聚糖1～25％，氧化海藻酸鈉1～30％，納米銀0.01～0.5％，蒸餾水餘量。
2. 根據權利要求1所述的羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的用 途，其特徵是在製備傷口敷料或止血凝膠中的應用。
3. —種羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料的製備方法，包括配料、 羥丙基殼聚糖水溶液的製備和氧化海藻酸鈉水溶液的製備，其特徵在於(1) 配料稱取羥丙基殼聚糖、氧化海藻酸鈉，各原料所佔重量百分比為羥丙基 殼聚糖1 25%，氧化海藻酸鈉1 30%，納米銀0.01~0.5%，蒸餾水餘量；(2) 羥丙基殼聚糖將加蒸餾水配成羥丙基殼聚糖的水溶液，羥丙基殼聚糖佔所述水 溶液的重量百分比為0.5 16%;(3) 將氧化海藻酸鈉加蒸餾水配成氧化海藻酸鈉的水溶液，氧化海藻酸鈉佔所述水 溶液的重量百分比為1~35%;(4) 將羥丙基殼聚糖水溶液與氧化海藻酸鈉水溶液以重量比為1: 0.5 1混合後， 再按混合後的溶液的重量百分比為0.01 0.5%加入納米銀溶液，待其於10 5(TC下待其自 交聯得到羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料。
4. 根據權利要求3所述的製備方法，其特徵是羥丙基殼聚糖由以下方法製成(1) 配料稱取殼聚糖10g、異丙醇100~500mL、四甲基氫氧化銨l~15mL和環氧 丙烷100~300mL;(2) 將殼聚糖以100 500mL異丙醇為反應介質分散，加入四甲基氫氧化銨1 15mL 和環氧丙烷100~300mL; 10 卯。C下反應6-8h，純化得羥丙基殼聚糖。
5. 根據權利要求3所述的製備方法，其特徵是氧化海藻酸鈉由以下方法製成(1) 配料稱取海藻酸鈉10g、高碘酸鈉3 30g、乙二醇1 10mL和NaCl 1 15g;(2) 將10g海藻酸鈉溶於50 200mL蒸餾水，加入3~30g高碘酸鈉，於10 5(TC避 光反應2~8h;(3) 加入l~10mL乙二醇和1 15gNaCl攪拌5 30min終止反應，純化得氧化海藻酸鈉。
6. 根據權利要求3所述的製備方法，其特徵是納米銀由以下方法製成(1) 配料稱取硝酸銀0.01~0.5g;(2) 將0.01~lg硝酸銀溶於50~200mL蒸餾水，加入l~15mL重量百分比為0.5~6% 檸檬酸三鈉水溶液，於10 5(TC下反應2 8h，即得納米銀。
全文摘要
羥丙基殼聚糖/氧化海藻酸鈉自交聯抗菌水凝膠材料，其組分(重量％)為羥丙基殼聚糖1～25％，氧化海藻酸鈉1～30％，納米銀0.01～0.5％，蒸餾水餘量。所述材料的製備是先將殼聚糖經羥丙基化反應製得羥丙基殼聚糖，反應溫度為10～90℃，海藻酸鈉經氧化反應製得氧化海藻酸鈉，反應溫度為10～45℃。將製得的羥丙基殼聚糖與氧化海藻酸鈉分別配成水溶液，加入納米銀溶液，以一定的比例共混，10～50℃下待其自交聯成抗菌水凝膠材料。本發明具有成本低、環保、工藝簡單等優點，鑑於羥丙基殼聚糖具備良好生物相容性，氧化海藻酸鈉對人體無毒，納米銀具有優良的抑菌性能，得到的材料可應用於傷口敷料、止血材料等。
文檔編號C08L5/08GK101463144SQ200910060488
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月12日 優先權日2009年1月12日
發明者磊 籲, 月 周, 樊李紅, 潘曉然, 化 鄭 申請人:武漢理工大學