[发明专利]一种多孔海藻酸盐膜的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种多孔海藻酸盐膜的制备方法及应用，该方法是将海藻酸钠溶液低温冷冻凝固后，再将低熔点的解冻凝固剂注入其中，所述解冻凝固剂由组分质量分数分别为无水乙醇50%~94%、无水氯化钙5%~25%、甘油0.5%~2%和水组成，利用乙醇渗透将其冰晶结构逐渐溶化，同时液化钙离子将解冻中的海藻酸钠大分子迅速交联固化，保留住海藻酸钠大分子冰冻状态的空间结构，从而形成多孔海藻酸盐膜。本发明的制备方法设备工艺条件简单，极大地提高了成孔效率，改善了多孔海藻酸盐膜的机械性能，适合规模化加工。本发明制得的多孔海藻酸盐膜可用于面膜、创伤敷料、止血海绵或细胞支架。

技术领域

本发明属于天然高分子材料领域，具体涉及一种多孔海藻酸盐膜的制备方法及应用。

背景技术

海藻酸钠是一种天然多糖类高分子化合物，与人体细胞外基质中的蛋白多糖结构相似，具有良好的生物相容性，生物降解性和安全无毒性。这些优良特性使得海藻酸钠广泛应用于美容保健产品、医疗卫生用品以及组织工程支架等领域。

现有技术中，海藻酸盐膜的制备方法主要有水凝胶法、冷冻干燥法和静电纺丝法，其中冷冻干燥法和静电纺丝法制得多孔海藻酸盐膜。专利CN109675089A 公布了将海藻酸盐、明胶和纳米纤维素共混后，经流延干燥成膜，再用氯化钙溶液交联，然后干燥成膜，用作生物支架材料。专利CN107519535A公布了一种可降解海藻酸钠/丝素双层皮肤组织工程支架材料，以海藻酸钠膜和海藻酸钠/丝素共混溶液复合后，经冷冻干燥处理而成。专利CN107737366A公布了一种改性海藻酸钠电纺纤维止血膜及其制备方法，以巯基化海藻酸钠和聚乙烯醇混合，经静电纺丝方法制备而成。但上述这些方法的多孔成膜技术往往效率低下，膜的机械性能差，且不适于大规模加工。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提出一种多孔海藻酸盐膜的制备方法及应用。本发明使海藻酸钠溶液冷冻凝固，形成临时稳定的空间结构。通过向其中注入含乙醇和氯化钙的解冻凝固剂，利用乙醇（熔点-114.1℃）渗透使冰晶结构逐渐溶化，与此同时液化钙离子进入海藻酸钠溶液解冻空间，并使海藻酸钠大分子迅速发生离子交联固化，保留住海藻酸钠大分子原有空间框架结构而不塌陷，从而形成多孔结构的海藻酸盐膜。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种多孔海藻酸盐膜的制备方法，包括如下步骤：

S1.将海藻酸钠溶于纯水中，静置或真空脱泡；

S2.将S1所得海藻酸钠溶液在平板容器上流延铺平后，放入-20℃~-80℃冷柜中冷冻；

S3.配制解冻凝固剂，所述解冻凝固剂由无水乙醇、无水氯化钙、甘油和水混合而成；

S4.向S2所得冰冻态海藻酸钠溶液注入S3所得解冻凝固剂，继续在冷柜中放置处理，使海藻酸钠溶液一边解冻，一边交联固化；

S5.将S4所得的海藻酸盐膜取出，用纯水漂洗后干燥，即得多孔海藻酸盐膜。

进一步地，S1中所述海藻酸钠溶液浓度为0.02~0.07g/mL。

进一步地，S2中所述海藻酸钠溶液流延厚度2mm以下，冷冻时间为1-5h。

进一步地，S3中所述解冻凝固剂中各组分质量分数分别为无水乙醇50%~94%，无水氯化钙5%~25%，甘油0.5%~2%，其余为水。

进一步地，S4中注入S3所述解冻凝固剂的体积用量为海藻酸钠溶液体积的3~10倍，并在-20℃~-80℃冷柜中解冻凝固时间为2~12h。

进一步地，S5中干燥方法为鼓风干燥或真空干燥，温度为20~50℃。

另一方面，本发明提供了上述所述的多孔海藻酸盐膜的制备方法制备得到的多孔海藻酸盐膜。