[发明专利]海藻酸钠-沙蒿胶复合水凝胶的制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于生物材料、组织工程材料领域，涉及一种用于药物载体或组织工程材料的海藻酸钠基复合水凝胶的制备，尤其涉及一种海藻酸钠-沙蒿胶复合水凝胶的制备方法。

技术背景

    海藻酸钠是褐藻类天然线性多糖，广泛用于化妆品、食品及药物制剂，具有无毒、无刺激的特点，可以口服和外用。海藻酸钠形成的凝胶具有良好的生物粘附性、生物相容性、生物可降解性并无毒副作用，是优良的药物载体和组织工程材料。但是，在海藻酸钠形成凝胶的过程中，Ca²⁺通常作为交联剂。直接加入Ca²⁺凝胶化速度快，所得到凝胶极不均匀。而且海藻酸钠凝胶机械强度不好，使其应用受到一定限制。微孔碳酸钙具有较大的孔径，在葡萄糖酸内酯溶液中能缓慢释放出Ca²⁺，海藻酸钠溶液在此体系中可得到均一程度较好的凝胶，但所形成的凝胶强度依赖与碳酸钙的加入量和以此形成的凝胶交联程度，使此方法制备的海藻酸钠凝胶应用受到较大限制。

基于海藻酸钠的复合凝胶体系已有专利和文献报道。专利ZL200310124704.1报道了海藻酸钙微球软组织增强材料及其制备方法，将海藻酸钠制备成海藻酸钙凝胶微球，再与海藻酸溶液混合而成；专利CN101205532A公开了海藻酸碳酸钙杂化凝胶固定β-葡萄糖醛酸苷酶的方法，利用碳酸钠和氯化钙溶液制备微米级碳酸钙颗粒吸附β-葡萄糖醛酸苷酶，再与海藻酸钠溶液混合而成；专利ZL200310018351.0报道了一种海藻酸钠壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，分别制备海藻酸钠和壳聚糖溶液，滴入钙离子或硫酸根离子双重交联制备凝胶粒；专利CN102417734A公开了一种氧化海藻酸钠明胶可降解水凝胶及其制备方法，采用人体可吸收纤维与氧化海藻酸钠、明胶共混制成复合水凝胶，再用Ca²⁺交联而成。以上基于海藻酸钠的复合凝胶的制备方法，有的制备工艺复杂，制备条件苛刻，成本高；有些方法制备的复合凝胶吸水性能差，强度相对差。 

沙蒿胶来源于菊科蒿属植物圆头蒿（Artemisia sphaerocephala），其种子中多糖类胶体含量约为20％，具有不同于其他生物胶体的特殊性能：115℃以上高温不变性，粘度是明胶的1800倍，自身吸水60倍，不溶于热的稀酸、稀碱和一般溶剂，可均匀分散于水中呈有限吸水溶胀状态，在二甲基亚砜中也呈有限溶胀状态，是具有极强吸水能力的天然胶质物质，具有高粘度、高保水性、分散性好，成膜性能稳定粘着力强等特点。但由于沙蒿胶的吸水能力极强，在水体系中无法形成均匀的凝胶，给沙蒿胶在水凝胶领域的应用带来困难。因此，在海藻酸钠溶液体系中引入沙蒿胶，或许可得到均一程度较好、强度较高的凝胶。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种制备工艺简单，成本低、强度较好的海藻酸钠-沙蒿胶复合水凝胶的制备方法。

本发明海藻酸钠-沙蒿胶复合水凝胶的制备方法，包括以下工艺步骤：

（1）微孔碳酸钙的制备：在Na₂CO₃溶液中加入聚苯乙烯磺酸钠，搅拌均匀后，迅速加入Na₂CO₃等摩尔量的CaCl₂溶液，在1500~2000 rpm的转速下搅拌5~10min，然后在3500～4500转/分钟的转速进行离心，沉淀依次用丙酮、蒸馏水洗涤除去聚苯乙烯磺酸钠，抽滤、干燥，得微孔碳酸钙。

所述Na₂CO₃溶液的浓度0.2 ~0.3 mol/L，CaCl₂溶液的浓度为0.2 ~0.3 mol/L。

所述聚苯乙烯磺酸钠浓度为2~4 g/L，聚苯乙烯磺酸钠的加入量为Na₂CO₃溶液体积的10~20%。 

所述抽滤是在0.06～0.08MPa的条件下进行。

所述干燥是在50~60℃下干燥6~8h。

（2）微孔碳酸钙-海藻酸钠-沙蒿胶混合溶液的制备：将微孔碳酸钙加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀，形成微孔碳酸钙-海藻酸钠的混合溶液；将沙蒿胶分散于无水乙醇中搅拌均匀后，在1500~2000 rpm的转速搅拌下加入到上述微孔碳酸钙-海藻酸钠的混合溶液中，搅拌均匀，得微孔碳酸钙-海藻酸钠-沙蒿胶混合溶液。

所述微孔碳酸钙-海藻酸钠的混合溶液中，海藻酸钠与水的质量比为1:50~1:200。

所述海藻酸钠与微孔碳酸钙的质量比为1:0.03~1:0.05。