[发明专利]一种温敏性羟丁基壳聚糖的制备新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种温敏性羟丁基壳聚糖的制备方法，属于天然生物高分子材料领域，也属于生物医用材料领域。

背景技术

壳聚糖是由天然高分子甲壳素经脱乙酰化而得到的，具有优良的生物相容性、生物可降解性和天然抗菌性，在药物传递、组织工程、伤口辅料等生物医学领域有广泛的应用。

作为一种半结晶型高分子，壳聚糖具有较为规整的链结构。因此它难溶于水及普通有机溶剂中，故壳聚糖的应用一般会先溶解其至微酸性环境中。但部分应用不适宜在酸性环境中进行，同时部分壳聚糖修饰的反应也不宜在酸性条件下进行。长时间或高温下壳聚糖的酸性溶液很难保持较好的稳定性，分子量会急剧下降。因此探索一种非酸性的溶剂应用于壳聚糖的改性并制备水溶性的壳聚糖具有十分重要的意义。

刺激响应性水凝胶由于其在不同外界刺激下可表现出不同的性质而备受关注，从而被大量应用于药物传递、注射型组织工程支架等领域。在刺激响应性水凝胶体系中，温度敏感性凝胶由于其对温度的特异性反应而有着广泛的应用。羟丁基壳聚糖就是这样一类具有温度敏感性的材料，传统的合成过程中使用高浓度碱以及大量的异丙醇作为分散剂。分散过程和反应过程也极为耗时。这对环境也有一定的影响同时合成周期也较长，所得产物的水溶性受分散效果的影响较大。

发明内容

本发明旨在不使用任何有机溶剂的条件下制备具有温度敏感性良好水溶性和生物相容性可降解性的羟丁基壳聚糖。

本发明制备羟丁基壳聚糖的步骤为3步。

首先将壳聚糖溶解在水性溶剂中。壳聚糖脱乙酰度为50％-90％、分子量为10万-80万。水性溶剂的组成为碱1wt％-10wt％，尿素2wt％-20wt％，其余为水。碱可为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾。在低温下壳聚糖能很好地溶解在水性溶剂中，得到0.2wt％-7wt％的壳聚糖水溶液。

第二步将上述壳聚糖水溶液在不同温度下加入定量的环氧丁烷并持续搅拌。反应时间为2-72h。

第三步将上述反应液使用盐酸中和后装入透析袋(8000-10000)置于去离子水中透析，除去碱和尿素。冻干后可得白色羟丁基壳聚糖。

附图说明

图1为所得羟丁基壳聚糖的核磁氢谱。

图2为3wt％羟丁基壳聚糖水溶液的宏观相转变示意图

图3为3wt％羟丁基壳聚糖水溶液的流变学表征

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但本发明并不限于下列实施例。

实施例：

称取8.4g一水合氢氧化锂和8g尿素溶解于83.6g水中，过滤后得到水性溶剂。加入1g脱乙酰度为85％、分子量为60万的壳聚糖，在低温下搅拌溶解。向壳聚糖溶液中加入10mL环氧丁烷25℃搅拌10h。反应液使用盐酸中和至中性装入透析袋中透析三天后冻干既得羟丁基壳聚糖。该产物3wt％水溶液相转变温度为51摄氏度。