專利名稱：一種醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種共混膜，尤其是涉及一種醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜及其制備方法。
背景技術：
聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,簡稱PVA)是一種外觀為白色粉末的親水性高 分子材料，聚乙烯醇是含有大量親水性基團的水溶性聚合物，在水中能先溶脹后加熱溶解 形成溶液體系。聚乙烯醇無毒、無剌激性，具有良好的生物相容性、成膜性，其膜為透明 狀，膜柔軟，可用作生物醫(yī)用材料；但PVA存在水中易溶解、生物可降解性差等缺陷。所 以PVA膜一般都需要通過物理或化學的方法，如戊二醛交聯(lián)或共混改性等方法處理，以提 高其力學性能。為避免醛類的毒性，常用共混改性的方法，如PVA-絲素共混膜(Tsukada M， Freddi G， KasaiN. . "Physical-Properties and Phase-Separation Structure of Antheraea-Pernyi Bombyx_Mori SilkFibroin Blend Films. ，，Polymer Science Part B Polymer Physics, 1994， 32 (7) :1175-1182.)，海藻酸-聚乙烯醇二元膜(王康建，但衛(wèi)華， 曾睿，賈淑平，胡帥，龔彥銘，米貞健."海藻酸-聚乙烯醇二元膜的結構表征與性能研究." 皮革科學與工程，2009， 19(1))。由于兩種物質均具特殊的生物學性能，二者共混會改善了 膜的力學強度、透氣性、保水性、吸水性等多項理化性能。 精氨酸不僅是機體蛋白質的組成成分，而且還是多種生物活性物質的合成前體， 如多胺和NO等，通過剌激部分激素分泌，參與內分泌調節(jié)和機體特異性免疫調節(jié)等生物學 過程。精氨酸的重要代謝功能是促進傷口的愈合作用，它可促進膠原纖維的合成，故能修復 傷口 ；剌激免疫系統(tǒng)及促進多種重要荷爾蒙分泌，包括生長激素，使受應激素的細胞得到快 速生長，傷口很快愈合。在傷口分泌液中可觀察到精氨酸酶活性的升高，這也表明傷口附近 的精氨酸需要量大增。精氨酸能促進傷口周圍的微循環(huán)而促使傷口早日痊愈。
PVA分子鏈中含有大量親水性基團，可與精氨酸氨基形成氫鍵，它與精氨酸共混， 可望提高其膜的抗水性能，同時利用精氨酸特殊的生物學性能使膜具有促進傷口愈合的功

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜及其制備方法。 本發(fā)明所述醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜由聚乙烯醇和精氨酸組成，按質量比，聚
乙烯醇和精氨酸為i : (o.2 i)。 本發(fā)明所述醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法包括以下步驟
1)將聚乙烯醇浸泡于蒸餾水中，加熱溶解，靜置脫泡，冷卻后形成溶液A ;
2)將精氨酸溶于蒸餾水中，得到溶液B ;
3)將溶液A和溶液B混合，得到混合液C ; 4)將混合液C倒入培養(yǎng)皿中，晾干，即得醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜。
在步驟1)中，所述將聚乙烯醇浸泡于蒸餾水中最好是將10g聚乙烯醇浸泡于
100ml蒸餾水中；所述加熱的溫度最好為9(TC，加熱的時間最好為2h。 在步驟2)中，所述將精氨酸溶于蒸餾水中的濃度最好為0.2% 1%。 在步驟3)中，所述將溶液A和溶液B混合最好是溶液A和溶液B等體積混合。 在步驟4)中，所述培養(yǎng)皿可采用Coring培養(yǎng)皿，所述晾干最好是置于通風處，自
然晾干。 本發(fā)明提出了一種將精氨酸與聚乙烯醇共混制膜的方法，這兩種高聚物分子鏈間 存在著靜電引力、氫鍵等強烈的相互作用，具有良好的綜合力學性能和熱穩(wěn)定性。此共混膜 可作為一種潛在生物醫(yī)用材料，在傷口包扎，止血材料及組織工程化皮膚支架材料中得到 應用。


圖1為共混膜的掃描電鏡圖。 圖2為共混膜的紅外圖譜。在圖2中，橫坐標為波數(shù)(cm—0 ，縱坐標為透光率(％)。
圖3為共混膜的X射線衍射圖譜。在圖3中，橫坐標為衍射角2e (° )，縱坐標為 衍射強度。 圖4為共混膜的拉伸強度圖譜。在圖4中，橫坐標為聚乙烯醇/精氨酸，縱坐標為 拉伸強度(牛頓)。 圖5為共混膜浸提液的MTT實驗。在圖5中，橫坐標為聚乙烯醇/精氨酸，縱坐標 為570nm光吸收值。
具體實施方式

實施例1 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，充分溶解，靜 息冷卻后形成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將0.3g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌 30min，得到2X (w/v)的精氨酸溶液。15ml2% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的 聚乙烯醇溶液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.2。將 20g混合液轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚
乙烯醇精氨酸膜。
實施例2 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，充分溶解，靜 息冷卻后形成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將0.3g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌 30min，得到2X (w/v)的精氨酸溶液。15ml2% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的 聚乙烯醇溶液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.2。將 40g混合液轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚
乙烯醇精氨酸膜。
實施例3 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后 形成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將O. 6g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得到4% (w/v)的精氨酸溶液。15ml 4% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯 醇溶液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.4。將20g混 合液轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯 醇精氨酸膜。
實施例4 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后 形成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將O. 6g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得 到4% (w/v)的精氨酸溶液。15ml 4% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯 醇溶液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.4。將40g混 合液轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯 醇精氨酸膜。
實施例5 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后形 成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將0. 9g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得到 6% (w/v)的精氨酸溶液。15ml6% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯醇溶 液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.6。將20g混合液 轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯醇精 氨酸膜。 實施例6 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后形 成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將0. 9g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得到 6% (w/v)的精氨酸溶液。15ml6% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯醇溶 液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.6。將40g混合液 轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯醇精 氨酸膜。 實施例7 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后形 成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將1. 2g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得到 8% (w/v)的精氨酸溶液。15ml8% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯醇溶 液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.8。將20g混合液 轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯醇精 氨酸膜。 實施例8 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后形 成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將1. 2g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得到 8% (w/v)的精氨酸溶液。15ml8% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯醇溶 液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 0.8。將40g混合液 轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯醇精 氨酸膜。
實施例9 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后 形成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將1.5g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得 到10% (w/v)的精氨酸溶液。15ml 10% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (g/ml)的聚乙 烯醇溶液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 1。將20g混 合液轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯 醇精氨酸膜。
實施例10 將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中過夜，9(TC邊加熱邊攪拌2h，靜息冷卻后形 成10% (w/v)的聚乙烯醇溶液。將1. 5g精氨酸溶于15ml蒸餾水中，磁力攪拌30min，得到 10% (w/v)的精氨酸溶液。15ml 10% (w/v)的精氨酸溶液與15ml 10% (w/v)的聚乙烯醇 溶液等體積混合，磁力攪拌3h。保持聚乙烯醇與精氨酸的質量比為1 : 1。將40g混合液 轉移到10cm直徑的Coring培養(yǎng)皿中。室溫下，置于通風處，自然晾干，即得到聚乙烯醇精 氨酸膜。 圖1給出共混膜的掃描電鏡圖。圖a、 b、 c、 d、 e分別代表聚乙烯醇與精氨酸質量
比為i : o.2、i : o.4、i : o.6、i : o.8、i : i時共混膜的電鏡圖；共混膜形貌較均勻、光
滑，未見明顯的兩相結構，說明兩組分具有良好的相容性，并沒有產生相分離。 圖2給出共混膜的紅外圖譜。在圖2中，曲線a為精氨酸，曲線b為聚乙烯醇，曲線
c為聚乙烯醇與精氨酸質量比為i : 0.2，曲線d為聚乙烯醇與精氨酸質量比為i : 0.4，曲
線e為聚乙烯醇與精氨酸質量比為l : 0.6，曲線f為聚乙烯醇與精氨酸質量比為l : 0.8， 曲線g為聚乙烯醇與精氨酸質量比為l : 1 ;3421cm—工處是羥基吸收峰，加入精氨酸后，共混 膜的羥基峰向低波段移動，表明兩者之間的氫鍵作用在加強，兩組分有良好的相容性。
圖3給出共混膜的X射線衍射圖譜。在圖3中，聚乙烯醇在2e =20.0°處有強衍 射峰，在2 9 =41.0°附近有弱衍射峰，隨著精氨酸含量的增加，聚乙烯醇在2e =41.0°
處的衍射峰逐漸加強，在i : o.s混合膜這組中最高，這表明這組共混膜中兩種分子之間存
在著強烈的相互作用，與拉力實驗相一致。 圖4給出共混膜的拉伸強度圖譜。在圖4中，隨著精氨酸含量的增加，兩相間氫鍵
的作用越強烈，拉伸強度也逐漸加強。但聚乙烯醇精氨酸含量為i : i時，拉伸強度突然下
降，可能與精氨酸含量的增加破壞了聚乙烯醇分子內結構有關。 圖5給出共混膜浸提液的MTT實驗。在圖5中，兩實驗組570nm處的光吸收值高 于對照組，說明共混膜無毒性，能促進成纖維細胞細胞的增值，加快傷口的愈合。
權利要求
一種醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜，其特征在于由聚乙烯醇和精氨酸組成，按質量比，聚乙烯醇和精氨酸為1∶0.2～1。
2. 如權利要求1所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將聚乙烯醇浸泡于蒸餾水中，加熱溶解，靜置脫泡，冷卻后形成溶液A ;2) 將精氨酸溶于蒸餾水中，得到溶液B ;3) 將溶液A和溶液B混合，得到混合液C ;4) 將混合液C倒入培養(yǎng)皿中，晾干，即得醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜。
3. 如權利要求2所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于在步驟1) 中，所述將聚乙烯醇浸泡于蒸餾水中是將10g聚乙烯醇浸泡于100ml蒸餾水中。
4. 如權利要求2所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于在步驟1) 中，所述加熱的溫度為9(TC，加熱的時間為2h。
5. 如權利要求2所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于在步驟2) 中，所述將精氨酸溶于蒸餾水中的濃度為0. 2 % 1 % 。
6. 如權利要求2所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于在步驟3) 中，所述將溶液A和溶液B混合是溶液A和溶液B等體積混合。
7. 如權利要求2所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于在步驟4) 中，所述培養(yǎng)皿采用Coring培養(yǎng)皿。
8. 如權利要求2所述的醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜的制備方法，其特征在于在步驟4) 中，所述晾干是置于通風處，自然晾干。
全文摘要
一種醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜及其制備方法，涉及一種共混膜。提供一種醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜及其制備方法。醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜由聚乙烯醇和精氨酸組成，按質量比，聚乙烯醇和精氨酸為1∶0.2～1。將聚乙烯醇浸泡于蒸餾水中加熱溶解，靜置脫泡，冷卻后得溶液A；將精氨酸溶于蒸餾水中得溶液B；將溶液A和B混合得混合液C；將混合液C倒入培養(yǎng)皿中，晾干，即得醫(yī)用聚乙烯醇精氨酸共混膜。將精氨酸與聚乙烯醇共混制膜的方法，這兩種高聚物分子鏈間存在著靜電引力、氫鍵等強烈的相互作用，具有良好的綜合力學性能和熱穩(wěn)定性。此共混膜可作為一種潛在生物醫(yī)用材料，在傷口包扎，止血材料及組織工程化皮膚支架材料中得到應用。
文檔編號A61L27/60GK101792563SQ20101011602
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權日2010年2月23日
發(fā)明者侯振清, 孫亞楠, 張其清, 李秀富 申請人:廈門大學