[发明专利]一种壳聚糖修饰膨胀石墨及其制备和应用

说明书

本发明公开了一种壳聚糖修饰膨胀石墨的制备和应用，在膨胀石墨上修饰壳聚糖，采用特大鳞片石墨制备膨胀石墨并进行壳聚糖修饰得到，具体方法为脱水缩合，用强氧化剂对膨胀石墨进行二次氧化引入含氧官能团，通过脱水缩合反应，将壳聚糖中的氨基和膨胀石墨表面的羧基结合，从而将壳聚糖修饰在膨胀石墨表面，得到的壳聚糖修饰膨胀石墨具有优异蛋白吸附、凝血性能，方法简单，易操作，成本低廉，便于推广使用，该壳聚糖修饰的膨胀石墨用于创面敷料，对蛋白质具有极强的吸附能力，并且具有促进凝血性能，同时又具有较好的透气性，与创面不发生粘连，适合于慢性伤口的护理和加速愈合。

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种壳聚糖修饰膨胀石墨及其制备和应用。

背景技术

由于慢性伤口的持续时间长，而且通常伴随着渗血和严重的炎症反应，因此慢性伤口敷料在满足透气、保湿等敷料基本要求之外，还需要具备优良的渗出液(脓液)吸附性能和止血能力。

传统敷料如纱布、棉垫等是临床上常用的敷料，此类敷料对创面伤口渗出液的吸附能力有限，需要频繁更换；而且，由于纱布易于伤口发生粘连，在更换的过程中往往会造成二次伤害，延迟创面愈合。因此急需一种新型的创面敷料来代替传统敷料。

膨胀石墨(EG)具有极大的比表面积和发达的网络孔隙，在吸附领域有较强的应用潜力。专利CN951155437.0采用普通大鳞片石墨(粒径≤0.5mm)制备敷料，由于颗粒小，片状敷料使用时，膨胀石墨颗粒易于脱落；而且由于膨胀石墨自身对血液的促凝效果一般，也限制了其在伤口敷料领域的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种壳聚糖修饰膨胀石墨的制备和应用，可用于慢性伤口创面敷料，采用特大鳞片石墨制备膨胀石墨，其蠕虫颗粒大，在片状敷料使用中不会脱落，利用膨胀石墨优异的吸附性，不与创面粘连；且经过二次氧化后的氧化膨胀石墨具有大量的含氧官能团，为壳聚糖的接枝提供了活性位点，利用脱水缩合法制备壳聚糖修饰膨胀石墨，使创面敷料具备促进凝血的功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种壳聚糖修饰膨胀石墨，在膨胀石墨上接枝有壳聚糖分子，壳聚糖的质量百分比不低于10％。

所述膨胀石墨采用氧化法制备，膨胀体积大于200mL/g，蠕虫长度为1-5cm。

所述膨胀石墨采用特大鳞片石墨制备，所述特大鳞片石墨的粒度≥0.7mm，固定碳含量≥99％。

所述膨胀石墨也可采用小鳞片石墨制备，所述小鳞片石墨的粒度≥0.7mm，固定碳含量≥99％。

所述壳聚糖修饰膨胀石墨中，所接枝的壳聚糖分子量为50-100万。

所述壳聚糖修饰膨胀石墨为片状壳聚糖修饰膨胀石墨，其密度≤0.1g/cm³。

本发明还提供了所述壳聚糖修饰膨胀石墨的制备方法——脱水缩合法，包括以下步骤：

步骤一，以特大鳞片石墨或小鳞片石墨为原料，采用化学氧化法获得可膨胀石墨；将可膨胀石墨于600-1050℃1分钟内快速膨化，得到膨胀石墨。

步骤二，用强氧化剂对步骤一制备的膨胀石墨进行二次氧化，得到氧化膨胀石墨。

步骤三，配置浓度为0.1mol/L的MES缓冲溶液，取0.5g制备的可膨胀石墨放入MES缓冲溶液中，加入5～10g的壳聚糖，室温搅拌30min～1h。将1gEDC溶解在20mL去离子水中，然后将其迅速加入上述MES溶液中，继续室温搅拌12～24h，放入80℃以下烘箱中烘干2～4h，得到壳聚糖修饰的可膨胀石墨

所述步骤二中，使用的氧化剂为浓硫酸、浓硝酸或者高锰酸钾。

本发明壳聚糖修饰膨胀石墨可用于创面敷料。