[发明专利]一种羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料科学领域，也属于天然高分子领域，特别是涉及一种羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法。

背景技术

壳聚糖具有良好的生物相容性，生物黏附性和多种生物活性，无毒无免疫原型，可被体内多种酶生物降解，降解产物无毒且能被生物体完全吸收，是药物缓释的理想载体。但是壳聚糖只溶于酸性水溶液，限制了其应用范围。羧丁酰壳聚糖是一种壳聚糖水溶性衍生物，由于引入了羧丁酰基团，极大地改善了水溶性，使其具有良好的生物相容性和促进伤口愈合功能。

聚乙烯醇具有良好的组织相容性和力学性能，无毒副作用，柔韧性好，抗张强度较高，广泛用于腹膜透析、缝线材料，烧伤或创伤的治疗、整形外科和血管外科。

目前有关聚乙烯醇多孔海绵的报道国内外均较少，主要集中在对纯聚乙烯醇海绵的研究，对于羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇多孔海绵尚无报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性、生物相容性好的羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵及其制备方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵，它是以羧丁酰壳聚糖和聚乙烯醇为原料制备而成，各原料所占重量百分比为：羧丁酰壳聚糖0.5-2%、聚乙烯醇9-10%，无机酸9-13%，甲醛10-17%（优选10-13%），发泡剂3-5%，水余量。

本发明提供的上述羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵，其制备方法包括：聚乙烯醇热溶解、缩醛化和发泡，以及与羧丁酰壳聚糖的复合。制备时，用聚合度为1700~2000的完全醇解或不完全醇解的聚乙烯醇为原料，将羧丁酰壳聚糖和聚乙烯醇在水中混合加热溶解，再加入无机酸、甲醛和发泡剂共混，于烘箱中加热成型，得羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵。

所述聚乙烯醇和羧丁酰壳聚糖在水中加热溶解的温度范围为95-100℃，加热溶解的时间为100-150min。

所述的加热成型的工艺条件为：热成型的温度为40-80 ℃，热成型的时间为8-15h。

所述的无机酸可以采用硫酸或盐酸。

所述的发泡剂可以采用碳酸氢钠或十二烷基硫酸钠。

本发明提供的上述羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵，可用于治疗创腔感染、烧伤或植皮。

本发明与现有技术相比具有以下主要的有益效果：

本发明通过简单的机械共混工艺，即可将羧丁酰壳聚糖和聚乙烯醇（PVA）两种高分子化合物制成膜状或水凝胶状或海绵状等材料，达到两种材料生理功能的协同作用，使所制备的材料具有两种材料单独使用时不具备的优点。本发明以聚乙烯醇作为多孔海绵的载体，具有工艺简单、安全环保、产品质量易于控制、成本低廉、使用方便等特点，成型后比表面积大，生物结合性好。羧丁酰壳聚糖具有无毒，生物相容性好等优点，其独特的促进人体成纤维细胞的增殖、促进免疫机制重建和防止组织粘连等特点，使其广泛应用于伤口愈合和药物缓释材料。本发明提供的这种羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵，具有较强吸水能力、较好柔韧性和粘弹性等优点。并且此种复合海绵具有生物相容性好，促进伤口愈合和止血作用特点,可广泛用作伤口敷料、人工皮肤替代物等。实验表明，本发明中述及的复合海绵的断裂伸长率在320%以上，最优断裂伸长率可达380%以上（是其他海绵的二至三倍），而对于伤口愈合十分重要的一项指标---吸水倍率在1360%以上，最高可达1810%以上（是其他海绵的十倍以上）。以上数据充分说明羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵具有优异的性能。因此羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵不仅具有普通海绵无法比拟的极其优秀的吸水性能，且力学性能也较普通海绵优良，羧丁酰壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵具有普通海绵无法比拟的优点，所以本产品推广应用的潜力巨大，市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明比较例1的纯聚乙烯醇海绵的扫描电镜图谱；

图2是本发明实施例1的聚乙烯醇/羧丁酰壳聚糖复合海绵的扫描电镜图谱；

图3是本发明实施例2的聚乙烯醇/羧丁酰壳聚糖复合海绵的扫描电镜图谱；

图4是本发明实施例3的聚乙烯醇/羧丁酰壳聚糖复合海绵的扫描电镜图谱。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

比较例1：

纯聚乙烯醇海绵的制备方法，包括如下步骤：