[发明专利]一种木质素-壳聚糖多孔支架材料的制备方法

说明书

本发明属于生物复合功能材料、药物载体材料技术领域，具体涉及一种木质素‑壳聚糖多孔支架材料的制备方法，将包括木质素纳米粒子悬浮液和壳聚糖溶液的水相混合均匀，将包括聚酯有机溶液的油相混合均匀，然后将水相和油相进行混合乳化制备高内相乳液，交联，干燥，即得。本发明方法成本低廉、效用高、后续处理简单、环境友好，所得支架孔隙率高，力学性能较好。

技术领域

本发明属于生物复合功能材料、药物载体材料技术领域，具体涉及一种木质素-壳聚糖多孔支架材料的制备方法。

背景技术

近年来，人们不仅追求经济增长和社会进步，同时也逐渐开始关注能源与环境保护方面的问题。越来越多新型、绿色的材料被研发并应用，天然高分子材料、聚合物材料的来源比较广泛，无毒或者毒性较低，并且有比较优异的生物相容性、生物可降解性及可回收利用性等，成为了一个研究的热点领域。

壳聚糖具有较好成膜性，是一种可降解、无毒的多糖，自然界资源丰富，属于可再生资源。同时，壳聚糖还具有一定的抗菌性、抗氧化性、生物相容性、吸附性等，在食品、医药、农业领域等领域有着丰富应用。此外，壳聚糖来源广泛，价廉易得，具有良好的生物相容性、生物降解性以及天然的抗菌性、无毒性等。由壳聚糖制备的支架能增强一定的吸附性，但其本身抗菌活性低，功能单一，力学性能差，抗菌性单一，很难均匀地装载疏水性药物，其所制备的支架易于溶胀，限制了应用范围。

传统的高内相乳液稳定剂大多数是表面活性剂，在制备过程中不但用量多、毒性大、副作用高，而且稳定性差以及不可重复利用，十分不利于在生物医学材料领域的应用。因此，近年以两亲性的固体纳米粒子和微米粒子取代表面活性剂来稳定乳液的方法引起关注，这类以固体粒子稳定的高内相乳液称为Pickering乳液。Pickering乳液是一种新型乳液，乳液中用一些胶体粒子来取代传统的表面活性剂。木质素是含量仅次于纤维素的天然生物质高分子，是源于自然的极其丰富的一类可再生聚合物。同时，木质素还具有抗菌、抗氧化和抗紫外等功能。但是工业木质素一般作为燃料烧掉或随意排放，不仅是资源浪费，还造成了环境污染。因而，探究木质素的高附加值应用对经济和环境都有着十分积极的意义。

发明内容

针对目前的技术问题，本发明提供一种木质素-壳聚糖多孔支架材料的制备方法，该方法成本低廉、效用高、后续处理简单、环境友好，所得支架孔隙率高，力学性能较好。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种木质素-壳聚糖抗菌性多孔支架材料的制备方法，将包括木质素纳米粒子悬浮液和壳聚糖溶液的水相混合均匀，将包括聚酯有机溶液的油相混合均匀，然后将水相和油相混合乳化制备高内相乳液，干燥，即得。

进一步的，所述水相和油相的体积比为（1-3）：（1-4）。

进一步的，所述水相或油相中（取决于药物的溶解性）还包括有药物，包括但不限于姜黄素、硫酸庆大霉素、恩诺沙星和布洛芬。

所述油相中，聚酯的含量优选为0-16g/100mL；有机溶剂为正己烷、甲苯和二氯甲烷中的至少一种。所述聚酯为疏水性聚酯，主要用于调节乳液的粘稠度和流变性，以及乳液干燥后的力学性能，降低其溶胀性，优选为聚己内酯（PCL）。

进一步的，所述乳化过程中或者乳化之后加入交联剂进行交联，所述交联剂为三聚磷酸钠、京尼平和戊二醛中的至少一种，其用量与水相的质量体积比为0.1-1g/100mL。

进一步的，所述壳聚糖溶液由壳聚糖粒子充分溶解于酸性溶液中，使含量达到2-8g/100mL，混合而得。所述酸性溶液优选为醋酸、盐酸等。所述分散可通过磁力搅拌、超声或机械搅拌实现，时间优选为6-24 h，更优选为12 h。

进一步的，所述壳聚糖的脱乙酰度优选为80-98%，更优选为95.3%，所述壳聚糖的分子量优选为1×10⁵-4×10⁵，更优选为3×10⁵。