[发明专利]一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法

权利要求书

1.一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)在壳聚糖结构单元的羟基或氨基上分别接入季铵盐，制备得到季铵化壳聚糖衍生物；

(2)将季铵化壳聚糖衍生物、明胶或聚乙烯醇的共混膜浸泡于单质碘溶液中，浸泡时间为4～6h，得到季铵化壳聚糖/明胶或聚乙烯醇吸附或络合碘的抗菌膜。

2.根据权利要求1所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，步骤(1)采用以下步骤：将壳聚糖溶于醋酸溶液，加入占总体积50％的无水乙醇稀释，搅拌下加入醛，反应温度控制在35～45℃，反应3～4h，得到均匀乳白色液体，滴加NaOH溶液于上述乳液中，搅拌直至产生白色絮状沉淀，过滤得到白色固体于索氏提取器无水乙醇提取24h，30～60℃真空干燥得壳聚糖醛希夫碱，将壳聚糖醛希夫碱在有机溶剂中溶胀8～12h，加入季铵盐单体，反应温度为40～60℃，反应3～6h，用盐酸/乙醇溶液悬浮处理后，用NaOH溶液调节pH＝7.0，滤出的固体用乙醇、丙酮洗涤，40～60℃真空干燥后制备得到C6羟基季铵化壳聚糖衍生物。

3.根据权利要求2所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，所述的壳聚糖的粘均相对分子质量为3万～30万；所述的醛为戊二醛或苯甲醛，壳聚糖与醛的摩尔比为1∶(2～4)；所述的有机溶剂为环己烷、叔丁醇、吡啶或氯仿；所述的季铵盐单体为二乙氨基氯乙烷盐酸盐或三氯二羟丙基三甲基氯化铵，壳聚糖醛希夫碱与季铵盐单体的摩尔比为1∶(2～6)。

4.根据权利要求1所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，步骤(1)还可以采用以下步骤：将壳聚糖加入有机溶剂中溶胀2～4h，加入NaOH溶液碱化2～4h后升温50～70℃，加入季铵盐单体，反应3～6h后用盐酸调pH＝7.0，过滤，固体用无水乙醇于索氏提取器提取10～12h，40～60℃真空干燥后制备得到壳聚糖羟基和氨基上分别接枝的季铵化壳聚糖衍生物。

5.根据权利要求4所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，所述的壳聚糖的粘均相对分子质量为3万～30万；所述的有机溶剂为丙醇、异丙醇或吡啶；所述的季铵盐单体为二乙氨基氯乙烷盐酸盐或三氯二羟丙基三甲基氯化铵，壳聚糖与季铵盐单体的摩尔比为1∶(2～6)。

6.根据权利要求1所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，步骤(2)采用以下步骤：

a、将单质碘溶于的KI溶液中，用稀的醋酸或稀盐酸调pH在3.5～5.5之间，加入体积分数为50％的有机溶剂，加入表面活性剂，高速乳化使表面活性剂与碘均匀分散，再加入季铵化壳聚糖衍生物于上述碘液中，以800～1000r/min转速乳化3～6h，制得季铵化壳聚糖络合碘的复合物，其中单质碘的质量分数在4～6％；

b、将上述季铵化壳聚糖络合碘的复合物与聚乙烯醇或明胶共混，于30℃～60℃温度范围充分搅拌2～4h，共混液在模具中成共混膜，可通过冷冻干燥、红外干燥或自然晾干制备得到季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜，其中单质碘的质量分数在5％～15％之间。

7.根据权利要求6所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇、异丙醇或叔丁醇；所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵或十二醇聚氯乙烯基醚，表面活性剂与单质碘的质量比为1∶0.1～1∶0.3，所述的季铵化壳聚糖衍生物与单质碘的质量比为3.5∶1～5.5∶1；所述的季铵化壳聚糖络合碘的复合物与聚乙烯醇或明胶的体积比为0.2∶1～0.5∶1。

8.根据权利要求1所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，步骤(2)还可以采用以下步骤：

a、将季铵盐壳聚糖衍生物溶于质量分数为2％～5％的醋酸或盐酸溶液中，加入聚乙烯醇或明胶，以400～800r/min充分搅拌2～4h，注入模具中成膜，用蒸馏水冲洗至中性，然后红外干燥或自然晾干得到共混膜；

b、将单质碘溶于有机溶剂中得到碘液，将上述制备的共混膜浸泡在碘液中4～6h，取出后可直接封存，共混膜通过季铵盐壳聚糖吸附或络合碘，制备得到季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜，抗菌膜中单质碘的质量分数在5％～15％之间。

9.根据权利要求8所述的一种制备季铵化壳聚糖络合碘的抗菌膜的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇或石油醚中的两种或两种以上混合溶剂；季铵盐壳聚糖衍生物与聚乙烯醇或明胶的质量比为1∶1～1∶4，碘液的质量分数在8％～10％。