[发明专利]一种壳聚糖/聚乙烯醇/聚乳酸共混多孔膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子聚合物共混多孔膜的制备领域，特别涉及一种壳聚糖/聚乙烯醇/聚乳酸共混多孔膜的制备方法。

背景技术

用于保护伤口，使伤口避免受到感染和脱水的人工皮肤在过去的几十年中得到了广泛的应用。许多高分子膜及载药高分子膜被用来制造人工皮肤等生物材料。而壳聚糖是自然界唯一大量存在的碱性多糖，来源广泛，并且其具有良好的成膜性，容易改性，可引入各种功能基团，使壳聚糖及其衍生物在医药领域有很广阔的应用前景。壳聚糖作为生物材料使用时，具有良好的生物相容性，对人体细胞无毒且有亲和性，不与体液反应，也无抗原抗体反应。但是，壳聚糖作为组织工程支架材料存在着一对矛盾——生物相容性和降解性，即脱乙酰度越高，壳聚糖的生物相容性越好，但其在体内的降解速率越慢，植入人体修复组织时易造成“组织缺陷”。

聚乳酸具有无毒、无刺激性，具有良好生物相容性、可生物分解吸收、强度高、可塑性加工成型的优良性能。其降解产物乳酸、CO₂和H₂O均是无害的天然小分子，但是单一的聚乳酸材料亲水性较差、细胞黏附力弱，单纯使用聚乳酸材料易在人体中产生无菌性炎症，需要通过相关改性来提高聚乳酸材料的亲水性和细胞黏附力及降低无菌性炎症反应。

合成高分子成膜材料尤其是聚乙烯醇的成膜性能良好，成膜后的强度与柔韧性能满足膜剂成型与应用要求。但由于聚乙烯醇是以聚合链的形式存在，分子内和分子间都存在氢键，所以虽然聚乙烯醇具有水溶性，但是溶解性并不是很优良。为了满足不同用途的材料的要求，必须对其进行改性。

开发高分子新材料的一个重要途径是将不同的材料复合通过综合均衡各聚合物组分的性能消除各单一组分性能上的弱点，获得综合性能较为理想的高分子新材料。目前对将壳聚糖作为主体的共混改性膜的研究日渐深入，但是对其研究主要是停留在两种物质共混的基础上，即壳聚糖/聚乙烯醇共混或壳聚糖/聚乳酸共混，例如申请号为200610002664.7的专利就是关于一种壳聚糖/聚乙烯醇共混膜的制备方法。而其他物质的共混多孔膜在原料选用和制备过程中都存在一定的不足之处，例如申请号是200410003454.0的矿化丝蛋白/高分子复合多孔材料及其制备方法中采用的丝蛋白需要脱胶、浓缩处理，脱胶的好坏影响到后道工序，提高了生产的成本。

冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结，然后在适当的真空环境下，使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。物质在干燥前始终处于低温(冻结状态)，同时冰晶均匀分布于物质中，在冰升华时，它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。升华过程不会因脱水而发生浓缩现象，避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。冷冻干燥在最大程度上保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。因此冷冻干燥是制备多孔膜的可行手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种壳聚糖/聚乙烯醇/聚乳酸共混多孔膜的制备方法，该方法不涉及毒性物质，制膜设备和工艺简便，具有生物可降解性，临床使用方便，可用于生物医用领域的人造皮肤、敷料等。

本发明的一种壳聚糖/聚乙烯醇/聚乳酸共混多孔膜的制备方法，包括：

(1)在30～40℃下用重量百分含量为1～2％的醋酸溶液作溶剂溶解壳聚糖，得到重量百分含量为3％的壳聚糖溶液；

(2)在室温下用含量≥99wt％的二甲基亚砜溶液作溶剂溶解聚乳酸，得到重量百分含量为5％的聚乳酸溶液；

(3)在80～120℃下用去离子水作溶剂溶解聚乙烯醇，搅拌至其完全溶解，制得重量百分含量为7％的聚乙烯醇溶液；

(4)将上述三种溶液混合，在20～30℃下恒温搅拌15～30min，并静置脱泡，混合溶液中壳聚糖∶聚乙烯醇∶聚乳酸的质量比4～8∶5～1∶1；

(5)将上述混合溶液通过冷冻干燥法，制得壳聚糖/聚乙烯醇/聚乳酸共混多孔膜。

所述步骤(1)中的壳聚糖，为医用级，脱乙酰度90％～100％。

所述步骤(3)中的聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为88％。

所述步骤(5)中的冷冻干燥法的工艺条件为将混合均匀的壳聚糖/聚乙烯醇/聚乳酸混合溶液注入金属器皿中，于-80℃～-8℃冷冻10～12个小时，随后真空冷冻干燥10～15小时。