[发明专利]一种壳聚糖-氧化微晶纤维素多层高孔隙率医用生物薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种壳聚糖‑氧化微晶纤维素多层高孔隙率医用生物薄膜的制备方法。本发明通过偶联剂EDC和NHS，将壳聚糖和氧化微晶纤维素接枝，利用流延成膜法将接枝率不同的壳聚糖‑氧化微晶纤维素制备成多层高孔隙率的壳聚糖‑氧化微晶纤维素医用生物薄膜。通过两者接枝成膜的方法，使两者在性能上相互改进，改善单一原料的性能，获得更优异的生物医用膜。本发明工艺流程简单，操作简便安全，条件温和；本发明制备的医用生物膜多层且高孔隙率，能够响应组织愈合的不同阶段而发挥不同的功能，吸收组织渗出液，加快物质的扩散传输和代谢物的排放，保持伤口湿润，促进伤口愈合。

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，具体涉及一种壳聚糖-氧化微晶纤维素多层高孔隙率医用生物薄膜的制备方法，所得到的生物薄膜可应用于医药、生物工程等领域。

背景技术

壳聚糖是是一种线性、半晶体状碱性天然多糖高分子，具有良好的生物相容性和生物降解性，无毒性，抗菌性，能促进细胞生长，为伤口愈合提供适宜的温和湿性环境；透气性良好，便于排出伤口分泌物；资源丰富，廉价易得易贮存等特点。近年来，作为现代医用敷料的应用受到了高度重视，在抗菌性、促进创伤愈合性和药物控释性等治疗方面应用广泛。然而，在潮湿状态下，由于它们的脆性，纯壳聚糖膜具有较差的机械性能，这限制了它作为伤口敷料的使用。

氧化微晶纤维素是一种高分子生物材料，具有无毒、生物相容性、生物降解性及止血性等优异特性，其分子链上含有一定的羧基基团，反应活性得到改善。同时其机械强度高，热稳定性好，分散性能好，利于药物制剂的稳定，对药物及其他辅助配料具有较强的吸附作用，但不易成膜。

壳聚糖和氧化微晶纤维素都是生物相容性及生物可降解性能优异的生物医用材料，但是二者有各自的局限性。本发明通过两者接枝成膜的方法，使两者在性能上相互改进，改善单一原料的性能，获得更优异的生物医用膜。

发明内容

本发明的目的是针对壳聚糖分子和氧化微晶纤维素分子分别作为医用敷料膜时存在的不足之处，以及现有壳聚糖一氧化微晶纤维素共混制备方法存在的缺陷，提供一种操作简便，制备时间短，成本低的壳聚糖-氧化微晶纤维素多层高孔隙率医用生物薄膜的制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现上述目的的：用质量比为(1-3)：1的偶联剂EDC·HCL和NHS修饰氧化微晶纤维素，将分子量5-100万的壳聚糖、氧化微晶纤维素按照质量比(1-2)：1接枝成膜，得到壳聚糖-氧化微晶纤维素多层高孔隙率医用生物薄膜。

更为具体地，采用下述步骤的方法：

(1)称取分子量5-100万的壳聚糖，放入50.00mL2％的HAC溶液，在65℃下磁力搅拌，使其完全溶解，称量氧化微晶纤维素加入到50.00mL去离子水中，40℃搅拌，充N₂除氧30min，直至完全溶解。向氧化微晶纤维素溶液中加入配比(1-3)：1的EDC·HCL和NHS，搅拌活化30min；向上述溶液中逐滴加入壳聚糖溶液，继续搅拌20h，使其充分反应，反应完毕，加入2％的NaOH溶液，使溶液呈现中性产生絮状，用去离子水洗涤数次所得产品，离心10min转速为3000r/min，干燥得到氧化微晶纤维素-壳聚糖；壳聚糖与氧化微晶纤维素质量比为(1-2)：1；

(2)称取氧化微晶纤维素-壳聚糖，溶于5％的醋酸溶液中，65℃搅拌直至充分完全溶解，加入甘油3-4d，充分搅拌；

(3)将溶液倾注在干净的成膜盒中，铺展流延在聚苯乙烯模具上，在真空干燥箱中放入1h，静置脱泡，将其放入鼓风干燥箱中流延成膜。

(4)将膜使用NaOH水溶液浸泡30min，倒去NaOH溶液，使用蒸馏水浸泡数次，每次1h，直至溶液呈中性。

进一步的，所述步骤(3)中入鼓风干燥箱干燥温度为30-60℃。

优选的，EDC·HCL和NHS质量比为2:1，壳聚糖与氧化微晶纤维素质量比为1：1。