[发明专利]一种壳聚糖-没食子酸接枝共聚物及其制法与应用

说明书

本发明属于材料科学技术领域，具体涉及一种壳聚糖‑没食子酸接枝共聚物及其制法与应用。所述制备方法至少包括以下步骤：(1)对包含没食子酸和壳聚糖的混合溶液进行低温液相放电等离子体处理，所述低温液相放电等离子体处理的放电电压为8.5～9.5kV；(2)对低温液相放电等离子体处理后的混合溶液进行后聚合反应。该方法反应过程中避免使用化学交联剂和有机溶剂，同时酚酸的接枝率较高，绿色环保、设备简单、操作方便。采用该方法制备得到壳聚糖‑没食子酸接枝共聚物具有优异的抗菌以及加速伤口愈合的能力，可作为快速止血密封剂广泛应用。

技术领域

本发明属于材料科学技术领域，具体涉及一种壳聚糖-没食子酸接枝共聚物及其制法与应用。

背景技术

多糖是由糖苷键结合的糖链，分为均一性多糖和不均一性多糖。自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉、糖原和纤维素，常见的不均一多糖有透明质酸、硫酸软骨素等。由于多糖具有可生物降解、生物相容性、能提高机体免疫活性等许多优良的特性，目前受到了各个领域的广泛关注，将多糖和其他生物活性物质进行复合以赋予其更多的利用价值。

酚酸类化合物是一类广泛存在于植物中的次级代谢产物，具有强抗氧化性和自由基清除活性、强生物粘附性。但由于多酚化学性质活泼，在水溶液或生理溶液中不稳定，极大限制了其使用价值。

将多糖和酚酸类化合物结合制备多酚/多糖复合材料，能够使二者的优良特性得到互补，有望成为应用于食品和生物医药领域的新型复合材料。

现有技术中主要采用化学耦合法和酶催化法制备酚酸类化合物接枝的多糖，但需要使用化学交联剂和有机溶剂，造成操作复杂、污染环境，同时接枝率也不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好、操作简便的壳聚糖-没食子酸接枝共聚物及其制法与应用。

具体来说，本发明提供了如下技术方案：

一种壳聚糖-没食子酸接枝共聚物的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)对包含没食子酸和壳聚糖的混合溶液进行低温液相放电等离子体处理，所述低温液相放电等离子体处理的放电电压为8.5～9.5kV；

(2)对低温液相放电等离子体处理后的混合溶液进行后聚合反应。

与传统的气相放电等离子体相比，低温液相放电等离子体在放电过程中产生了大量的反应活性较高的中间体(H·，·OH，¹O₂，O^2-)等，通过高密度、强非平衡等离子体在没有使用任何有毒试剂和催化剂的情况下高效地进行各种化学反应。如图1所示，本发明以低温液相放电等离子体制备壳聚糖-没食子酸接枝共聚物为研发目的，在不添加其他化学试剂的情况下，仅使用了壳聚糖、没食子酸、少量的酸性溶液和去离子水，就实现了没食子酸在壳聚糖上的接枝，同时，在研究过程中发现，将放电电压控制在8.5～9.5kV范围内，更有利于反应的进行，如果放电电压过低，则无法达到反应溶液的击穿电压以产生等离子体引发反应，放电电压过高，则可能会破坏多糖大分子的结构。

优选的，上述的壳聚糖-没食子酸接枝共聚物的制备方法中，步骤(1)中，所述混合溶液中包含乙酸或盐酸，所述混合溶液的pH为2～4。该pH范围的溶液体系能够更好的保证没食子酸的接枝量及产物的质量百分收率。

优选的，上述的壳聚糖-没食子酸接枝共聚物的制备方法中，所述低温液相放电等离子体处理的放电时间为5～30min。

优选的，上述的壳聚糖-没食子酸接枝共聚物的制备方法中，所述没食子酸和壳聚糖的摩尔比为0.8～1.0。

优选的，上述的壳聚糖-没食子酸接枝共聚物的制备方法中，所述低温液相放电等离子体处理在无氧环境中进行。

优选的，上述的壳聚糖-没食子酸接枝共聚物的制备方法中，所述低温液相放电等离子体处理是以铜片为阴极，以钨棒为阳极。