[发明专利]含金属晶体海藻酸单体的制造方法

说明书

本发明公开了一种含金属晶体海藻酸单体结构的制造方法，包括以下步骤：(S1)提供海藻酸高分子溶液，包括具有数个海藻酸单体；(S2)加入自动还原剂与金属前驱物于海藻酸高分子溶液中，形成混合溶液，自动还原剂占混合溶液0.05％～0.2％(w/v)，且金属前驱物占混合溶液的0.1～6mM；以及(S3)微波加热混合溶液5～30分钟。本发明方法制作出的含金属海藻酸单体结构具有良好的稳定性以及金属晶体均匀性，且其金属晶体具有20nm～712nm之间的粒径，并且可以藉由调整成份比例、微波功率以及微波时间，有效控制金属晶体尺寸，使金属晶体尺寸落在适用于人体且具有良好抗菌效果的范围内，达到良好的抗菌效果。

技术领域

本发明涉及一种海藻酸单体结构的制造方法，且特别是一种含金属晶体海藻酸单体结构的制造方法。

背景技术

海藻酸(alginate)为一种水溶性天然多醣体高分子，其主要原料是由海洋中褐藻类所萃取的海藻酸钠。海藻酸的单体结构主要是由古罗醣醛酸(α-L-guluronate，分子式为C6H8O6，代号为：G)与其立体异构物甘露醣醛酸(β-D-mannuronate，分子式为C6H8O6，代号为：M)两种醣醛酸分子以M－M、G－G、或M－G的组合方式经由1,4糖苷键相连形成一种无支链的线性嵌段共聚物，海藻酸的分子量范围约在1万到60万。由于海藻酸为阴离子型高分子，所以海藻酸容易与带正电荷的金属离子产生交联反应而形成非水溶性的海藻酸凝胶，其中特别是带有二价正电荷的阳离子，例如钙离子(Ca2+)、钡离子(Ba2+)、锌离子(Zn2+)等。海藻酸凝胶具有热不可逆性，并且可藉由改变海藻酸凝胶中G/M的含量比值来调整其柔韧度与硬度。由于海藻酸凝胶为天然多醣体高分子，其经过灭菌或抗菌处理后可广泛地被应用于食品、纺织以及生医等产业。

例如在纺织以及生医等产业中，应用海藻酸凝胶所制成的海藻酸纤维具有良好的生物相容性以及螯合重金属离子的能力，如海藻酸纤维中更添加各种营养或抗菌成分，则由其所制成的功能性织物更可具有保养、美容或医疗等效能。举例而言，银离子具有很强的抗菌力，含银离子的海藻酸纤维所制成的医疗用敷布，对于伤口除具有良好的抗敏性、防护性，更有助于伤口的复原。目前制造含银离子的海藻酸纤维主要有涂布含银离子化合物于海藻酸纤维上；或于制造海藻酸纤维的过程中添加含银离子化合物等方法。然而，上述各种方法均系藉由银离子随机结合于海藻酸纤维表面结构中，且银离子容易因氧化而失去抗菌力。此外，上述方法须于海藻酸纤维中涂布高浓度的银离子方得达到医疗敷布应有的效果，但同时也会有较高生物毒性的副作用及无法使用于人体的风险。

目前业界已经有提出先制作含银海藻酸单体的想法，使之后制作的含银海藻酸纤维能具有银离子均匀分布的特性，以改善上述问题。但由于海藻酸天糖体高分子的特性，难以控制银离子与海藻酸单体的结合方式以及银离子的分布，导致了制程上的困难。因此，有必要针对上述问题提出一种含金属晶体的海藻酸单体的制造方法。

发明内容

本发明提供一种含金属晶体海藻酸单体结构的制造方法，包括以下步骤：(S1)提供海藻酸高分子溶液，包括具有数个海藻酸单体；(S2)加入自动还原剂与金属前驱物于海藻酸高分子溶液中，形成混合溶液，自动还原剂占混合溶液0.05％～0.2％(w/v，或以g/L表示)，且金属前驱物占混合溶液的0.1～6mM；以及(S3)微波加热混合溶液5～30分钟。

在本发明的部分实施例中，其中金属前驱物具有的金属离子为以下任一者或其组合：钙离子、钡离子、铜离子、银离子、金离子、铁离子以及锌离子。

在本发明的部分实施例中，其中金属驱物为以下任一者或其组合：氯金酸、硝酸银、硝酸锌、碳酸银、醋酸锌、硫酸铜、硫酸铁、硫酸锌。

在本发明的部分实施例中，步骤(S2)之后、步骤(S3)之前还包括步骤：(S2-1)将混合溶液混合1分钟～10分钟。

在本发明的部分实施例中，其中步骤(S2-1)是以转速700～900rpm进行混合。