[发明专利]一种壳聚糖支架及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种壳聚糖支架及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：(1)将壳聚糖溶于酸性溶液中，配制浓度≤10％(w/v)的溶液；(2)去除步骤(1)中的不溶物质，得澄清溶液；(3)将步骤(2)所得澄清溶液直接加入模具中冷冻成形；(4)经冷冻干燥得壳聚糖支架。该制备方法操作简单，无需交联，制备出的产品不包含药物或其它抗菌物质，仅运用壳聚糖支架本身特性实现杀菌抑菌效果，对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有效，且抗菌作用强，生物相容性好，可生物降解。将其作为口香糖成分，可制备得到抗菌口香糖，从而有效预防细菌导致的口腔疾病。

技术领域

本发明涉及一种抗菌产品，具体涉及一种壳聚糖支架及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，口腔微生态失衡逐步被证明是多种口腔疾病的主要病因，龋病和牙周炎是口腔中最常见的慢性感染性疾病，机会致病菌的增加不仅与其发生、发展密切相关，还可能进一步影响全身健康。口香糖在现代生活中广受欢迎，老少皆宜，在口腔保健方面，适当咀嚼口香糖还可显著改善口腔微环境。但目前口香糖中的抗菌成分仍存在效力不足的情况，为了更好地发挥口香糖潜在的口腔保健作用，针对病因其抗菌效力无疑应该进一步加强。

壳聚糖(chitosan,CS)由甲壳素脱乙酰基后获得，甲壳素广泛存在于虾蟹等甲壳类动物的甲壳、真菌及植物细胞壁中，是自然界中含量仅次于纤维素的一种天然多糖。壳聚糖是一种独特的可再生性聚合物，具有良好的生物相容性、生物降解性和生物粘附性，在药物传递及组织工程领域已有广泛研究。壳聚糖分子结构中存在的大量氨基，质子化后带正电荷，由于细菌表面带负电荷，两者相互作用时，壳聚糖表现出优异的抗菌活性。

目前关于壳聚糖在医药领域的应用研究中，常需加入交联剂，并同时负载药物或其它活性物质，作为载体或支架用于药物传递、组织工程或抗菌，而将不含药物或其它抗菌物质的壳聚糖支架直接作为抗菌活性成分来使用的研究几乎没有。

经文献检索，目前未见有关通过制备不含药物或其它抗菌物质的壳聚糖支架来消灭和抑制口腔常见致龋菌及牙周病原菌的报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种壳聚糖支架及其制备方法和应用，本发明中的壳聚糖支架不含药物或其它抗菌物质，可以用其制备抗菌口香糖，能够有效解决现有技术中口香糖无抗菌效果或抗菌效果差，咀嚼口香糖无法有效预防细菌性口腔疾病的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种壳聚糖支架的制备方法，包括以下步骤：

S1：将脱乙酰度超过70％的壳聚糖溶于酸性溶液中，配制成质量浓度≤10％的壳聚糖溶液；

S2：将壳聚糖溶液转移至模具中，于-45～-90℃下冷冻20～25h，至壳聚糖溶液完全凝固成型；

S3：对S2所得样品进行冷冻干燥处理，得壳聚糖支架。

本发明采用脱乙酰度超过70％的壳聚糖为原料，壳聚糖的脱乙酰度与壳聚糖的游离氨基数量和正电性成正相关，脱乙酰度越高，正电性就越强，而壳聚糖的抗菌活性主要来源于壳聚糖的正电性，因此，需要具有一定脱乙酰度的壳聚糖才具有抗菌活性，而70％以下脱乙酰度的壳聚糖具有较弱的抗菌活性。壳聚糖分子中的氨基被质子化后带正电，与细菌表面带负电的生物大分子具有很强的相互作用，从而破坏细菌细胞壁并干扰细菌代谢，最终导致细菌死亡。

本发明在配制壳聚糖溶液时，将浓度控制在10％以下，粘度适中，方便操作，而且最终得到的支架具有丰富的多孔蜂窝状结构，便于捕捉细菌，有利于细菌的灭杀，抑菌效果良好。

本发明在-45～-90℃下进行冷冻，温度处于较低范围，有利于转移样品至冻干机的过程中保持低温，最终支架的形态也越好。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，壳聚糖的脱乙酰度为80％～95％。