本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的一種衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒的制備方法。
背景技術(shù):
納米粒由于具有比表面積大、表面活性中心多、表面反應(yīng)活性高、催化效率高、吸附能力強(qiáng)等優(yōu)良特性使其成為生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。殼聚糖具有良好的生物相容性,生物可降解性和無(wú)毒性,被廣泛用作納米材料的制備。殼聚糖納米粒常見的制備方法包括共價(jià)交聯(lián)法、離子交聯(lián)法等。共價(jià)交聯(lián)法中一般用戊二醛做交聯(lián)劑,但研究發(fā)現(xiàn)戊二醛的使用增加了納米粒的細(xì)胞毒性。離子交聯(lián)法一般用三聚磷酸鹽、硫酸鹽、檸檬酸鹽等作為交聯(lián)劑,交聯(lián)劑無(wú)毒,制備條件溫和,但是該方法制備的納米粒穩(wěn)定性差。因此,如何用殼聚糖為原料制備同時(shí)具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性的納米粒是生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。為了克服殼聚糖納米粒的缺陷,一般采用接枝改性后的殼聚糖衍生物來(lái)制備納米粒。目前,將殼聚糖羧甲基化后接枝衣康酸的均聚物,在特定pH下通過(guò)分子內(nèi)和分子間的自交聯(lián)制備納米粒還少有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒的制備方法,彌補(bǔ)原有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的具體步驟如下:(1)將羧甲基殼聚糖溶解于去離子水中制備羧甲基殼聚糖水溶液;在N2保護(hù),60~80℃恒溫,500~1000 rpm轉(zhuǎn)速攪拌條件下,向羧甲基殼聚糖水溶液中同時(shí)逐滴滴加衣康酸水溶液和過(guò)硫酸銨水溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2~4 h;用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,得衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖;(2)衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖溶解于0.1 mol/L的HCl溶液中,500~1000 rpm攪拌條件下逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至溶液出現(xiàn)藍(lán)色乳光,繼續(xù)滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6~9,最后將其分離純化,干燥得到固體產(chǎn)品即為衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒。
本發(fā)明步驟(1)中所述的羧甲基殼聚糖,可以是N,O–羧甲基殼聚糖和O–羧甲基殼聚糖中的任意一種,羧甲基取代度小于200%;羧甲基殼聚糖水溶液的濃度為1%~4%(w/v)。衣康酸的添加量為羧甲基殼聚糖質(zhì)量的2~4倍;過(guò)硫酸銨的添加量為羧甲基殼聚糖質(zhì)量的0.2~0.6倍。步驟(2)中所述的衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖的濃度為3%~8%(w/v)。
本發(fā)明的積極效果如下:本發(fā)明操作方便,制備工藝簡(jiǎn)單,不使用有機(jī)溶劑,成本低廉。本發(fā)明對(duì)原材料具有廣泛適用性,無(wú)論是N,O–羧甲基殼聚糖還是O–羧甲基殼聚糖均適用于該發(fā)明。本發(fā)明首先制備衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖,然后通過(guò)分子間和分子內(nèi)的自交聯(lián)制備納米粒,無(wú)需加入任何外來(lái)的交聯(lián)劑,制備方法簡(jiǎn)單快捷;制備的衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒粒徑均勻,具有良好的分散性和穩(wěn)定性,且重現(xiàn)性較好。在藥物輸送、皮膚修復(fù)和醫(yī)用材料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用開發(fā)前景。
具體實(shí)施方式:
一種衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒的制備方法,其特征在于包括如下步驟:(1)將羧甲基殼聚糖溶解于去離子水中制備羧甲基殼聚糖水溶液;在N2保護(hù),60~80℃恒溫,500~1000 rpm轉(zhuǎn)速攪拌條件下,向羧甲基殼聚糖水溶液中同時(shí)逐滴滴加衣康酸水溶液和過(guò)硫酸銨水溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2~4 h;用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,得衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖;(2)衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖溶解于0.1 mol/L 的HCl溶液中,500~1000 rpm攪拌條件下逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至溶液出現(xiàn)藍(lán)色乳光,繼續(xù)滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6~9,最后將其分離純化,干燥得到固體產(chǎn)品即為衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒。
本發(fā)明步驟(1)中所述的羧甲基殼聚糖,可以是N,O–羧甲基殼聚糖和O–羧甲基殼聚糖中的任意一種,羧甲基取代度小于200%;羧甲基殼聚糖水溶液的濃度為1%~4%(w/v)。衣康酸的添加量為羧甲基殼聚糖質(zhì)量的2~4倍;過(guò)硫酸銨的添加量為羧甲基殼聚糖質(zhì)量的0.2~0.6倍。步驟(2)中所述的衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖的濃度為3%~8%(w/v)。
以下幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步給出本發(fā)明的制備方法。
實(shí)施例1.
將1 g羧甲基取代度為170%的N,O–羧甲基殼聚糖溶于50 mL蒸餾水中,制備濃度為2%(w/v)的羧甲基殼聚糖水溶液;在N2保護(hù),60℃恒溫,1000 rpm轉(zhuǎn)速攪拌條件下,向羧甲基殼聚糖水溶液中同時(shí)逐滴滴加10 mL濃度為30%(w/v)的衣康酸水溶液和4 mL濃度為10%(w/v)的過(guò)硫酸銨水溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3 h;用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,得衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖;1 g衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖溶解于20 mL 0.1 mol/L的HCl溶液中,1000 rpm/min攪拌條件下逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液,出現(xiàn)藍(lán)色乳光后繼續(xù)滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8,分離純化,干燥得到衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒。
實(shí)施例2.
將3 g羧甲基取代度為95%的O–羧甲基殼聚糖溶于300 mL蒸餾水中,制備濃度為1%(w/v)的羧甲基殼聚糖水溶液;在N2保護(hù),80℃恒溫,500 rpm轉(zhuǎn)速攪拌條件下,向羧甲基殼聚糖水溶液中同時(shí)逐滴滴加20 mL濃度為30%(w/v)的衣康酸水溶液和18 mL濃度為10%(w/v)的過(guò)硫酸銨水溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 h;用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,得衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖;2 g衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖溶解于50 mL 0.1 mol/L 的HCl溶液中,800 rpm攪拌條件下逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液,出現(xiàn)藍(lán)色乳光后繼續(xù)滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至9,分離純化,干燥得到衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒。
實(shí)施例3.
將0.5 g羧甲基取代度為170%的N,O–羧甲基殼聚糖溶于25 mL蒸餾水中,制備濃度為2%(w/v)的羧甲基殼聚糖水溶液;在N2保護(hù),70℃恒溫,800 rpm轉(zhuǎn)速攪拌條件下,向羧甲基殼聚糖水溶液中同時(shí)逐滴滴加10 mL濃度為20%(w/v)的衣康酸水溶液和2.5 mL濃度為8%(w/v)的過(guò)硫酸銨水溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)4 h;用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,得衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖;0.5 g衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖溶解于8 mL 0.1 mol/L 的HCl溶液中,600 rpm攪拌條件下逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液,出現(xiàn)藍(lán)色乳光后繼續(xù)滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6,分離純化,干燥得到衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒。
實(shí)施例4.
將1 g羧甲基取代度為136%的N,O–羧甲基殼聚糖溶于25 mL蒸餾水中,制備濃度為4%(w/v)的羧甲基殼聚糖水溶液;在N2保護(hù),60℃恒溫,700 rpm轉(zhuǎn)速攪拌條件下,向羧甲基殼聚糖水溶液中同時(shí)逐滴滴加15 mL濃度為20%(w/v)的衣康酸水溶液和2 mL濃度為10%(w/v)的過(guò)硫酸銨水溶液,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3 h;用NaOH溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,得衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖;1 g衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖溶解于20 mL 0.1 mol/L 的HCl溶液中,700 rpm攪拌條件下逐滴滴加0.1 mol/L的NaOH溶液,出現(xiàn)藍(lán)色乳光后繼續(xù)滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7,分離純化,干燥得到衣康酸均聚物接枝羧甲基殼聚糖納米粒。