[发明专利]一种壳聚糖与改性聚乙烯醇复合膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种壳聚糖与改性聚乙烯醇复合膜的制备方法。

背景技术

外科手术中的组织粘连是常见的现象，也是在术后愈合过程中不可避免的病理生理过程。术后粘连和瘢痕组织的形成会引起腹膜粘连、肌腱粘连、眼眶损伤后软组织粘连、周围神经粘连等严重的并发症，常常阻碍人体的正常康复。在心胸外科、妇产科和骨科手术中，术后粘连是一种常见的现象。到目前为止预防粘连的方法主要有：药物治疗、生物疗法、改进外科手术和采用隔离物等。

壳聚糖是甲壳质脱乙酰基后的产物，是一种天然碱性多糖，具有生物相容性好、抑菌止血、促进组织再生、细胞粘附性强和可生物降解等优点，近年来关于壳聚糖的研究较多，壳聚糖薄膜或凝胶可以有效防止术后粘连的产生，减弱纤维性粘连程度。

近年来，聚电解质复合膜成为新型膜材料的重要组成部分，在相分离、纳滤、水果保鲜及生物医药等领域具有广泛应用。但纯壳聚糖膜性脆、在体液中降解和流失过快，应用受到一定限制。

为了改善壳聚糖膜的性能，本发明提供了一种制备壳聚糖与改性聚乙烯醇复合膜的方法，用此方法合成得到的复合膜可有效改善纯壳聚糖膜力学性能、延长降解时间的方法。聚乙烯醇(PVA)具有良好的生物相容性和亲水性，是最常见的生物医用材料，可应用于伤口敷料、药物输送]等方面。另外，PVA成膜性好，与CS有良好的相容性，最为突出的优点在于PVA膜具有优异的力学性能。目前PVA与CS复合有两种常见的方法：共混和化学交联。PVA与壳聚糖物理共混后，主要依靠分子间氢键作用形成均相体系，成膜后，在体液中易溶胀溶解，导致膜快速流失，难以起到防粘连的作用。化学交联法制备的PVA与CS复合物，虽能得到性能优良的医用材料，但化学交联剂多为戊二醛等有毒物质，或对人体健康有一定的负面影响。

发明内容

本发明目的是：提供一种壳聚糖与改性聚乙烯醇复合膜的制备方法，克服纯壳聚糖膜的缺陷，改进其性能以满足用作医用防粘连。

本发明的技术方案是：

一种壳聚糖与改性聚乙烯醇复合膜的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)将聚乙烯醇-124与丁二酸酐反应得到改性聚乙烯醇；

(2)将所述改性聚乙烯醇配成0.4wt％水溶液，然后逐滴加入到浓度为0.4wt％壳聚糖的醋酸溶液中得到混合溶液；

(3)用0.01wt％的NaOH溶液调节所述混合溶液的pH值至5.5，静置1小时后去除表面气泡，得到铸膜液；和

(4)将所述铸膜液倒入培养皿中，将所述培养皿置于60℃烘箱中烘干至恒重，得到壳聚糖与改性聚乙烯醇复合膜。

进一步的，步骤(1)中将聚乙烯醇-124与丁二酸酐反应得到改性聚乙烯醇包括：将聚乙烯醇-124溶解在二甲亚砜溶剂中形成20wt％的聚乙烯醇-124溶液，再将丁二酸酐溶解在二甲亚砜溶剂中形成20wt％的丁二酸酐溶液，按照所述丁二酸酐与所述聚乙烯醇-124中-OH的摩尔比分别为1:10、1.25:10、1.6:10、2.0:10、2.5:10计算，将所述丁二酸酐溶液滴加至聚乙烯醇-124溶液内，在75℃的温度下，在800r/min的条件下机械搅拌5小时后停止加热，冷却至室温后，缓慢滴加到过量的含5～10wt％NaOH的乙醇溶液中，产物析出后用乙醇反复洗涤浸泡，50℃真空干燥至恒重后，得到纯净的改性聚乙烯醇并保存，得到5种改性聚乙烯醇，分别命名为SP1、SP2、SP3、SP4、SP5。

进一步的，步骤(2)中所述改性聚乙烯醇分别用SP1、SP2、SP3、SP4、SP5，将其分别配成0.4wt％的水溶液，然后分别滴加到等质量的0.4wt％壳聚糖的醋酸溶液混合制成混合液。

进一步的，步骤(2)中将所述改性聚乙烯醇配成0.4wt％水溶液，然后逐滴加入到浓度为0.4wt％壳聚糖的醋酸溶液中得到混合溶液包括：将所述改性聚乙烯醇溶于去离子水，配制0.4wt％的水溶液，将1wt％醋酸水溶液为溶剂，配制0.4wt％壳聚糖溶液，并用直径为0.45μm的针头式滤器过滤除去微量不溶杂质，然后将所述水溶液液逐滴加入到过滤后的所述壳聚糖溶液，按速度为1000r/min搅拌混合溶液至均匀。

本发明的优点是：

1.对PVA进行羧基化改性，改性产物与壳聚糖分子间不仅有氢键作用，还有更强的离子键作用，提高了复合膜在模拟体液中的稳定性和力学性能，提供其足够的应用强度，从而达到防粘连的目的。