[发明专利]天然高分子或其水溶性衍生物的两亲性接枝共聚物与纳米碘复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的天然高分子或其水溶性衍生物的两亲性接枝共聚物与碘的复合物，及其制备方法。

背景技术

碘具有广谱抗菌的效果，具有较强的抗菌活性。但由于碘易于升华，通常将碘与各种基材复配以提高其稳定性，便于进一步使用，传统的碘复配物如聚维酮碘、碘伏、碘酊、安尔碘等。这些复配物虽已使用较普遍，但使用过程中仍发现这些复配物存在着对碘的络合量小，分散均匀性难以保证，稳定性不佳，碘容易散失，与皮肤接触时对皮肤特别是破损伤口的刺激性大，所制得的产品保质期短等缺陷。申请人在所申请的专利CN 101073325A中提到了一种新的壳聚糖衍生物-羧甲基壳聚糖接枝(聚丙烯酸盐-共聚-N-乙烯基吡咯烷酮)共聚物络合碘衍生物((CMCTS-g-(PAAMe-co-PVP)-I₂)的制备方法，所制备的高分子-碘复合物充分利用了壳聚糖的良好生物相容性，接枝共聚高分子的良好络合性能以及碘的优异抗菌性能这些突出的特点，具有良好的应用效果。CMCTS-g-(PAAMe-co-PVP)-I₂虽然可以显著提高碘的分散稳定性和分散均匀性，但是结构表征表明，采用该专利制备的碘仍以微米级的状态分散，碘的分散尺寸大，容易造成分散不均匀，所制备的产品容易出现颜色不均匀的现象；同时，碘的比表面积相对较小，抗菌作用发挥有限。

若能在上述专利利用壳聚糖接枝共聚衍生物与碘进行复配的基础上将碘分散成纳米级尺寸，可以大大提高碘分子的比表面积，在应用时可与细菌、病毒等充分接触，显著提高杀菌活性，大大增强杀菌的持续性。但由于对碘具有良好的包合稳定作用的材料选择上存在一定的困难，以及碘的分散工艺不成熟，目前对纳米级碘及其衍生物制备及应用的文献报道很少。

此外，除羧甲基壳聚糖可以用来固定含有聚乙烯基吡咯烷酮链段的聚合物进行对碘起到良好的固定效果外，壳聚糖及其它壳聚糖的水溶性衍生物，如羟乙基壳聚糖、壳寡糖等，以及纤维素、淀粉、木质素、甲壳素、壳聚糖、天然橡胶、明胶、瓜尔胶等其它天然高分子材料或其水溶性衍生物，也可对含有聚乙烯基吡咯烷酮链段的聚合物起到良好的固定效果，从而提高聚乙烯基吡咯烷酮络合碘结构的稳定性及作用持久性。天然高分子材料用来接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮链段的聚合物，可以发挥天然高分子材料生物相容性、生物可降解性好，成本低廉的优点，增强接枝共聚物的功能效果。特别的，对于壳聚糖或其水溶性衍生物，接枝含有聚乙烯基吡咯烷酮链段的聚合物，还可以充分发挥壳聚糖或其水溶性衍生物的良好抗菌性能、止血性能及组织修复效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的天然高分子或其水溶性衍生物的两亲性接枝共聚物与纳米碘的复合物，其中，碘的比表面积小，能有效提高复合物的抗菌能力。

本发明的目的还在于提供上述天然高分子或其水溶性衍生物的两亲性接枝共聚物与纳米碘复合物的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种天然高分子或其水溶性衍生物的两亲性接枝共聚物与碘的复合物，其特征在于复合物中碘粒子平均尺寸在0.2nm～90nm，优选在7nm～90nm范围内。

所述天然高分子材料或其水溶性衍生物具有良好的接枝反应活性、易于与单体在其主链上进行接枝共聚反应，优选为具有良好接枝共聚反应活性的纤维素、淀粉、木质素、甲壳素、壳聚糖、天然橡胶、明胶、瓜尔胶等天然高分子材料或上述天然高分子材料的水溶性衍生物；所述天然高分子材料的水溶性衍生物优选为天然高分子材料的羧甲基化衍生物、羟乙基化衍生物、羟丙基化衍生物、降解所获得的水溶性衍生物等。

优选的，所述天然高分子材料或其水溶性衍生物为壳聚糖或其水溶性衍生物。

本发明所述的壳聚糖或其水溶性衍生物优选为壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、壳寡糖中的一种或多种。

本发明中所述的两亲性接枝共聚物是指所述接枝共聚物中包含亲水基团和疏水基团。

优选的，所述天然高分子或其水溶性衍生物的两亲性接枝共聚物中的亲水性基团包含N-乙烯基吡咯烷酮的聚合物链段；亲水基团中，N-乙烯基吡咯烷酮在所有亲水性单体中的摩尔含量优选为1.00-100％；两亲性接枝共聚物中，亲水基团中亲水单体与疏水基团中疏水单体的物质量比优选在0.5∶9.5～9.5∶0.5范围内。

优选的，所述亲水性基团由对碘具有良好络合效果的N-乙烯基吡咯烷酮单独或与一种或多种强亲水性高分子单体的聚合物链段组成。所述亲水性高分子单体例如为丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸盐、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺等。