[发明专利]基于功能纤维素酯化学交联剂改性的明胶复合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于明胶改性技术领域，具体涉及一种基于功能纤维素酯化学交联剂改性的明胶复合物及其制备方法与应用。

背景技术

明胶是由胶原经过碱性或酸性水解而得到的一类天然蛋白质，因其良好的生物相容性、生物降解性、促进细胞增生和分化、加速凝血且无毒的理化性质而广泛应用于生物材料等领域。但其热稳定性低、机械性能差、易于降解等特点限制了它的应用，因此常对明胶进行改性处理。

微晶纤维素(MCC)是一种来源广泛的可再生资源，其与活体细胞良好的兼容性与无毒性等特征，使其常常与明胶共混或者借助第三方交联剂与明胶反应来优化明胶的性质，进而达到医学领域的要求。如Ooi制备了一种戊二醛交联的明胶/纤维素水凝胶，并研究了其对茶碱的载药效率和释放规律(Shok Yin Ooi,Ishak Ahmad,Mohd.Cairul Iqbal Mohd Amin.Industrial Crops and Products,In Press,Corrected Proof,doi:10.1016/j.indcrop.2015.11.082.)；Raghavendra首次使用纳米姜黄色素水溶液浸渍明胶/纤维素共混体系，并探究了姜黄色素及纳米姜黄色素的累计释放规律(Gownolla Malegowd Raghavendra,Tippabattini Jayaramudu,Kokkarachedu Varaprasad,Singanamala Ramesh,Konduru Mohana Raju.RSC Adv.,2014,4,3494-3501.)。Rokhade成功将药物酮洛酸氨丁三醇包封入半穿插网络结构—明胶/羧甲基纤维素微球并研究了药物在此聚合物网络中的释放行为(Ajit P.Rokhade,Sunil A.Agnihotri,Sangamesh A.Patil,Nadagouda N.Mallikarjuna,Padmakar V.Kulkarni,Tejraj M.Aminabhavi.Carbohydrate Polymers,2006,65:243-252.)。

中国专利CN104861078A公开了一种基于纤维素化学交联的明胶膜及其制备方法，该专利中的明胶膜虽然弹性和柔韧性有所提高，但其抗拉伸能力较空白明胶膜是降低的，且其表面微观形貌不利于药物的负载和包埋，这对应用于药物载体而言，是非常不利的。另外，该明胶膜在抗降解利用方面有一定局限性。中国专利CN105237645A公开了基于氧化纤维素的大分子交联剂、其明胶膜及制备方法，该专利中的大分子交联剂TMN虽然不需要借助第三方分子作为桥梁而实现了明胶和纤维素两类大分子的直接相连，但其交联度是偏低的。另外，该专利中的明胶膜，其抗拉伸能力和抗生物降解能力都有一定的局限性。

药物奥美拉唑(C₁₇H₁₉N₃O₃S)，为苯并咪唑类化合物，属消化类药物，具有独特的抑制胃酸分泌的作用。该药物是两性电解质，微溶于水溶液，易溶于碱性溶液，在低pH的环境下容易转化成次硫磺胺化合物，此化合物在肠道内的生物利用度很低，会明显影响药物的效应。因此，用高分子材料对奥美拉唑进行包裹，对于提高药效具有很大的临床应用价值。

但目前尚未有关于以改性的明胶复合物作为药物奥美拉唑载体的应用报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的第一个目的是提供一种基于功能纤维素酯化学交联剂改性的明胶复合物及其制备方法。

本发明的第二个目的是提供该改性的明胶复合物在制备药物载体中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种基于功能纤维素酯化学交联剂改性的明胶复合物，其结构单元如式I所示：

其中，n＝200～500。

本发明的第二个方面，提供上述基于功能纤维素酯化学交联剂改性的明胶复合物的制备方法，所述制备方法包括使式II所示大分子交联剂(MCN)和明胶(Gel)发生酰胺化反应，制备得到式I所示的改性明胶复合物(Gel-MCN)。

其中，式I和式II中，n＝200～500。

优选的，上述制备方法中，大分子交联剂与明胶的质量比为(5-30)：100。

上述制备方法的具体反应步骤如下：

(1)将大分子交联剂(MCN)置于水中并在室温下搅拌8-12h，制得交联剂的悬浊液；