[发明专利]一种以单价盐诱导自组装制备海藻酸钠纳米纤维的方法

说明书

本发明公开了一种以单价盐诱导自组装制备海藻酸钠纳米纤维的方法，其包括以下步骤：将单价盐溶于去离子水中，配制成浓度为6mol/kg的盐水溶液、使用去离子水配制出浓度为20wt％的海藻酸钠溶液、在搅拌状态下，将上述母液a与母液b两种母液按比例均匀混合，以使其中一价阳离子盐的浓度为0.7～3.0mol/kg、海藻酸钠的浓度为0.5～12wt％；最后，静置6～120h，以诱导海藻酸钠完成自组装。本发明相对于现有技术的静电纺丝方法，具有工艺流程短，工艺简单、易控，节能环保，所需要仪器/设备简单，制备成本低廉，产品质量好且便于长期保存等特点；产品适用于用作药用凝胶、纺织纤维、药物制剂等产品的原料。

技术领域

本发明涉及一种海藻酸钠纳米纤维的制备方法，尤其涉及一种以单价盐诱导自组装制备海藻酸钠纳米纤维的方法。

背景技术

海藻酸钠(Sodium Alginate，SA)又名褐藻酸钠，它是由β-D-甘露糖醛酸(M段)和α-L-古洛糖醛酸(G段)通过1-4糖苷键连接而成的天然线性高分子。

由于海藻酸钠具有良好的生物相容性、可降解性、强吸湿性和止血性，使得其在药物释放、组织工程上有着广泛的应用前景。特别地，海藻酸钠纳米纤维是以海藻酸钠为原料制备而成的直径尺寸在纳米级别的纤维。由于其具有非常高的体积-表面积比，使其在组织工程、药物释放等领域具有较高的利用价值。

现有技术中，海藻酸钠纳米纤维的制备只能通过静电纺丝方法制得。由于海藻酸钠分子链呈刚性、在溶液中伸展，缺少必要的链缠结作用，在其静电纺丝液的制备中，往往需要向海藻酸钠溶液体系中添加交联剂或大量水溶性柔性高分子，才能使海藻酸钠纺丝溶液的粘度达到静电纺丝成形的工艺要求，进而保证静电纺丝的顺利进行。

不难看出，现有技术所采用的静电纺丝工艺制备海藻酸钠纳米纤维的方法，其主要问题或不足之处在于：一是，纺丝液的制备工艺复杂且工艺参数的控制难度大，相应地，往往造成产品质量的稳定性差或波动大；二是，静电纺丝设备造价高、运行成本相对偏高；三是，所制得的纳米纤维的直径比较大都在几百纳米之上严格意义上讲不能称之为纳米纤维。

发明内容

本发明的目的是，提供一种工艺流程短，工艺简单、易控，节能环保，所需要仪器/设备简单，制备成本低廉，产品质量好且便于长期保存的以单价盐诱导自组装制备海藻酸钠纳米纤维的方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种以单价盐诱导自组装制备海藻酸钠纳米纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将单价盐溶于去离子水中，配制成浓度为6mol/kg的盐水溶液，作为母液a；

第二步，使用去离子水配制出浓度为20wt％的海藻酸钠溶液，作为母液b；

第三步，在搅拌状态下，将上述母液a与母液b两种母液按比例均匀混合，制得混合溶液；

上述混合溶液中，一价阳离子盐的浓度为0.7～3.0mol/kg、海藻酸钠的浓度为0.5～12wt％；

第四步，将所得混合溶液静置6～120h，以使海藻酸钠完成自组装，得到含有海藻酸钠纳米纤维的溶液，即可。

上述技术方案直接带来的技术效果是，巧妙地利用单价阳离子诱导海藻酸钠自组装的技术原理，将海藻酸钠分子由无规线团结构形式转变为纳米纤维结构。

即，在单价阳离子诱导下，使海藻酸钠分子链与海藻酸钠分子链依次组装成一体(自组装成海藻酸钠纳米纤维)。因而简化了海藻酸钠纳米纤维的制备工艺，并大幅度地降低了工艺参数控制难度。

更为重要的是，上述技术方案的制备方法，所制得的海藻酸钠纳米纤维，形貌和大小尺寸通过改变组装条件(改变阳离子盐的种类和浓度、调节静置时间的长短)即可有效调控。显然，上述技术方案的制备方法，相对于现有技术的静电纺丝成形工艺，其工艺简单、工艺控制难度小、产品质量稳定性好。