[发明专利]一种水溶性壳聚糖衍生物及其制备方法

说明书

一种水溶性壳聚糖衍生物及其制备方法。该壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖，由壳聚糖和氯乙酸通过羧基化反应制得，反应物氯乙酸与壳聚糖上羟基的摩尔比为1∶1～5∶1。本发明方法反应条件较温和，操作简单安全，更易于被研究人员接受。反应所得的壳聚糖衍生物具有较好的水溶性，且通过控制反应时间、摩尔比等因素，可以使其在室温下溶解在去离子水中，并且随着反应条件的不同水溶性也会有较大的变化，因此更加扩大了壳聚糖的应用领域，在可注射药物缓释载体及吸附重金属离子等领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种水溶性的壳聚糖衍生物及其制备方法。

背景技术

壳聚糖是一种来源于甲壳类动物外壳的天然碱性多糖，具有良好的生物相容性、可生物降解性等。壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物，它分布广泛，价格便宜，以小分子形式降解为无毒小分子氨基葡萄糖，是迄今为止唯一获得的天然碱基多糖。壳聚糖有杀菌的作用，对哺乳动物细胞的寄生菌可以高度杀灭，对哺乳动物细胞低毒性。壳聚糖具有良好的生物相容性并有助于伤口愈合。壳聚糖可溶于稀有机酸溶液，但不溶于水，这就限制了壳聚糖的应用。将壳聚糖改性后，可以得到水溶性好的壳聚糖衍生物，这些壳聚糖衍生物广泛用于医药及造纸工业，因此提出对壳聚糖进行部分改性。

发明内容

本发明的目的是解决在使用壳聚糖中不溶于水的的问题，提供一种具有水溶性的壳聚糖衍生物及其制备方法。

本发明的技术方案：

一种水溶性壳聚糖衍生物，该壳聚糖衍生物为水溶性，所述水溶性壳聚糖衍生物由壳聚糖和氯乙酸通过羧基化反应制得，反应物氯乙酸与壳聚糖上羟基的摩尔比为1∶1～5∶1。

一种上述水溶性壳聚糖衍生物的制备方法，该方法的具体步骤为：

称取壳聚糖分散于异丙醇中(浓度为1wt％～10wt％)，置于磁力搅拌器上室温搅拌充分溶胀，加入二甲基甲酰胺，其中二甲基甲酰胺与异丙醇的体积比为1∶2，然后加入15-25毫升40％的NaOH溶液，于常温下搅拌2～3小时后，称量氯乙酸并且分4次加入，氯乙酸与壳聚糖质量之比为1∶1～1∶10，然后转为50-60℃的水浴中恒温回流，时间为1～10小时；倒入烧杯中，冷却。取少量溶液，看其是否能完全溶解，如不能溶解，则继续反应直至完全溶解。反应完全后，向溶液中加入冰醋酸调pH值至7.0，分别用无水乙醇和丙酮溶液洗涤三次、抽滤，得到的粉末用去离子水搅拌溶解，倒入渗析袋中用水渗析两天，最后将透析后的溶液进行冷冻干燥，得到水溶性壳聚糖衍生物。

本发明的优点和有益效果：

本发明通过羧基化反应制备水溶性壳聚糖衍生物，可以通过控制反应时间、反应温度、反应物氯乙酸与壳聚糖上羟基的摩尔比、等因素，可以使其在室温下溶解在去离子水中，并且可以调节壳聚糖衍生物在去离子水中的溶解度，因此更加扩大了壳聚糖在医药及日用化学的应用领域。此外，本材料在水溶液状态下可与交联剂发生交联反应，制备水凝胶，在可注射药物缓释载体方面及吸附重金属离子等领域具有潜在的应用价值。

附图说明：

图1是壳聚糖衍生物在不同氯乙酸用量下与溶解度之间的关系。

图2是壳聚糖衍生物在不同反应时间下与溶解度之间的关系。

具体实施方式

实例1