[发明专利]含稀土元素的壳聚糖和/或其衍生物生物薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及化工及生物医药领域，特别是涉及一种含稀土元素的壳聚糖和/或其衍生物生物薄膜，以及制备方法。适合作为各种外伤敷料。

背景技术

壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，甲壳素广泛存在于昆虫和甲壳动物的甲壳中，是地球上的第二大可再生资源。壳聚糖作为自然界中唯一的天然高分子碱性多糖，具有良好的成膜性、吸附性、抗菌性、生物相容性、可降解性以及无毒副作用等多种生物功能，广泛的用在生物医药、农业食品等领域。壳聚糖的葡萄糖单元中含有反应活性较强的氨基、羟基等基团，易进行化学修饰，并具有很强的配位、螯合作用，可与大部分金属离子形成配合物。

我国稀土资源约占全世界稀土资源的80%，含量丰富。稀土元素及其化合物具有消炎、杀菌、抑制微生物生长的抗菌作用。稀土有独特的电子层和核结构，可以和多种配体络合，并且稀土与配体易发生协同作用，得到的配位化合物大多加强了配体的抑菌性。商艳芳[商艳芳,葛存旺,吴昌月等.稀土-蛋氨酸-邻菲咯啉配合物的合成、表征及抗菌活性研究[J].化学试剂, 2009, 31 (12):971-973.]采用冷凝回流法合成了4种新型稀土（镧、铕、钐和钕）-蛋氨酸-邻菲咯啉三元配合物，抗菌活性的研究表明，与配体相比，稀土三元配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有更强的抑菌能力。研究表明，稀土元素在一定的剂量下属于低毒物质，适宜浓度的稀土元素对微生物的增长有轻微刺激作用，提高稀土元素的浓度对微生物的生长产生抑制作用，一些稀土化合物及稀土有机配合体配合物可用于抗炎、抗菌和抗凝血等医药及植物抗病等领域。含稀土元素的壳聚糖和/或壳聚糖衍生物生物敷料，可以充分发挥稀土良好的抑菌效果，人们开始关注以壳聚糖及其衍生物作为载体、分散剂和保护剂的含稀土元素的壳聚糖和/或壳聚糖衍生物生物敷料制备方法及应用。杨自芳[杨自芳,何其庄,许东芳等.稀土壳聚糖配合物的制备、表征和抑菌性能研究[J].稀土, 2009, 30(6):50-53.]将天然高分子壳聚糖与稀土硝酸盐溶液于稀醋酸中反应制得稀土壳聚糖配合物，对其进行了抑菌活性研究，结果表明稀土壳聚糖配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有很好的抑菌作用，且抑菌效果明显优于单独的壳聚糖、稀土硝酸盐。

科研人员利用壳聚糖及其衍生物的优良吸附性、溶胀性和成膜性，将壳聚糖及其衍生物制成各种各样的医用敷料，如壳聚糖膜、壳聚糖海绵、壳聚糖凝胶等，以期得到符合目的的医用材料。蒋玉燕[蒋玉燕,毕忆群,蒋建国.壳聚糖生物流体敷料膜对各类创面愈合的临床效应 [J].中国组织工程研究与临床康复, 2007, 2 (1):164-166.]等通过对烧伤、烫伤患者的临床对照研究，证明壳聚糖生物流体敷料膜在临床应用上具有保护创面、预防感染、促进愈合等综合生物学功效，其疗效确切，效果明显优于常规的药物和敷料。研究表明，制备条件不同对壳聚糖敷料的性能有较大影响。段开文[段开文,赵利芬,李承文等.壳聚糖和葡甘聚糖生物膜制备及体外性能 [J].中国组织工程研究与临床康复, 2010, 14 (21):3847-3850.]将壳聚糖与葡甘聚糖以不同质量比混合，采用流延法制备壳聚糖/葡甘聚糖混合膜，发现随着葡甘聚糖含量增加，壳聚糖/葡甘聚糖混合膜的降解率提高，对人牙周膜细胞增殖作用减弱。利用壳聚糖作为稀土元素的载体，制备一种完全新型的医用材料，使其同时具有壳聚糖及稀土制剂的优势，并且可以促进药物的渗透吸收，适当的表面修饰还可使之对特定病灶具有靶向作用。如何制备用于皮肤溃疡、烧伤等具有抗菌谱广、高效、无毒、抗菌持久、止血止痛、促进创面修复、溃疡愈合的新型医用敷料，是目前需要解决的问题。

发明内容

在已有研究的基础上，针对现有技术的不足，本发明人以固相合成的壳聚糖和/或壳聚糖衍生物稀土复合物为原料，加入适量鱼胶、甘油，采用采用流延成膜法得生物薄膜敷料。壳聚糖稀土元素—镧、铈、钐薄膜样品对以大肠杆菌（Escherichia coli，E.coli） 为代表的革兰氏阴性菌，对以金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus Rosenbach）为代表的革兰氏染色阳性菌，对以白色念珠菌（Monilia albican 或 canidia Albicans）为代表的真菌，均具有较好的接触抑菌作用。

本发明的目的之一是提供上述含稀土元素的壳聚糖和/或壳聚糖衍生物生物薄膜敷料，以及制备方法。本发明的目的之二是提供上述生物敷料在治疗创伤、皮肤溃疡、烧伤、阴道炎等中的应用。