[发明专利]一种含磁性纳米粒子的壳聚糖水凝胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及壳聚糖及其衍生物的凝胶制备技术，以及含磁性纳米粒子的壳聚糖及其衍生物的复合凝胶的制备技术。

背景技术

壳聚糖（chitosan）是由自然界广泛存在的几丁质（chitin）经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，分子式如下：

其无味、无臭、无毒性。壳聚糖大分子中有活泼的羟基和氨基，它们具有较强的化学反应能力，在特定的条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，且具有良好的保水性和化学稳定性。通过研究壳聚糖及其衍生物的抗菌活性，抗氧化性，电解质吸附能力，应用于生活和医学等领域。尤其在医疗领域，壳聚糖及其衍生物已经作为微观医疗材料而被广泛使用，如用作药物缓释基质，止血剂，人造组织和器官的基础材料等等。

戊二醛（GA），分子式为其单体上带有2个醛基，作用于菌体蛋白的疏基、羟基、羧基和氨基，可使之烷基化，引起蛋白质凝固造成细菌死亡起到对微生物的杀灭作用。因此，戊二醛作为高效消毒剂，被广泛应用于灭菌和消毒，具有广谱、高效、低毒的特点。虽然其对生物体有一定的刺激性，但在使用浓度下，刺激性小、腐蚀性低、可认为安全低毒。也是化学交联反应的良好交联剂。但、对金属腐蚀性小、受有机物影响小、稳定性好等特点。

聚乙二醇又名α-氢-ω-羟基(氧-1,2-乙二基)的聚合物、聚氧化乙烯(PEO-LS)。是平均分子量在约200到至少6000的乙二醇高聚物的总称。随着平均分子量的不同，性质也有差异。无色无臭粘稠液体至蜡状固体。溶于水、乙醇和许多其他有机溶剂。蒸汽压低。对热稳定。与许多化学品不起作用，不水解，不变质。无毒，对眼睛和皮肤无明显刺激。

甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。易溶于水和乙醇，35～40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业、合成纤维、皮革工业、医药、染料等。

磁性纳米粒子是纳米粒子是由数目很少的原子或分子组成的原子群或分子群,其颗粒的大小在1-100nm之间，纳米粒子区别于本体结构的特点为:纳米粒子具有壳层结构，由于粒子的表面层占很大比例,而表面原子是既无长程序,又无短程序的非结晶层,可以认为粒子表面层的实际状态更接近气态,而在粒子的心部,存在结晶完好周期排布的原子,不过其结构与本体样品略有不同,纳米粒子的这种特殊类型的结构导致了它具有四方面的效应:表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,并由此产生出许多特殊性质:奇异力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等。由于磁性纳米粒子具有其特殊的顺磁特性,因而在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。

水凝胶是以水为分散介质，含亲水基团和疏水集团的高分子交联网络结构。作为一种高吸水高保水材料，水凝胶被广泛用于多种领域化妆品中的面膜、退热贴、镇痛贴，以及食品工业中的保鲜剂、增稠剂，医疗中的药物载体等等。

在烧伤治疗中，病人的整形和术后的康复问题是治疗过程中的关键。在康复和瘢痕治疗的过程中，广泛使用弹力织物和塑料面具，以压迫疗法进行治疗。由于人脸形貌复杂，高低不一，即使采取压迫疗法也不能取得理想的结果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含磁性纳米粒子的壳聚糖衍生物水凝胶。

本发明的另一个目的在于提供一种含磁性纳米粒子的壳聚糖衍生物水凝胶的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种含磁性纳米粒子的壳聚糖水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将壳聚糖粉末溶于0.5%-5%的乙酸溶液中，机械搅拌直至澄清，配制成0.002%-1%（即0.002-1g壳聚糖溶于100m l醋酸溶液形成的壳聚糖溶液）的壳聚糖溶液，备用。

(2)、取步骤(1)的混合液5-10mL，添加铁含量为1.2g/ml-1.4g/ml磁性纳米粒子分散液200μL-1500μL；

(3)、添加交联剂200uL-1000uL，室温下反应2h-36h，发生席夫反应，生成含磁性纳米粒子的壳聚糖水凝胶；

所述的磁性纳米粒子是聚丙烯酸包覆的四氧化三铁纳米粒子，平均粒径为10nm-20nm；