[发明专利]一种海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维的自组装成形方法

说明书

本发明公开了一种海藻酸钠‑壳聚糖复合纳米纤维的自组装成形方法，其中包括以下步骤：海藻酸钠溶液的配制步骤、使用乙酸水溶液将壳聚糖溶解、配制成壳聚糖溶液的步骤、按体积比10:1～1:1，将海藻酸钠溶液和壳聚糖溶液混合，并将所得混合溶液静置6h～120h，自组装成海藻酸钠‑壳聚糖复合纳米纤维的步骤。所得海藻酸钠‑壳聚糖复合纳米纤维的形貌和大小尺寸可以通过改变组装条件进行调控，并且可在溶液中长时间稳定存在。本发明相对于现有技术，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，有利于后续制备成不同形式的材料等特点。

技术领域

本发明涉及一种海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维的成形工艺，尤其涉及一种海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维的自组装成形方法。

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。其中，以海藻酸钠为原料，制成的纳米纤维，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-壳聚糖复合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，静电纺丝的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，并不能称之为“纳米”纤维。

发明内容

本发明的目的是，提供一种工艺流程短、工艺简单易于控制，节能环保，所需要仪器/设备简单，制备成本低廉，产品质量好、便于长期保存的基于自组装工艺的海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维的制备方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维的自组装成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，使用去离子水，将海藻酸钠配制成浓度为0.1wt％～15wt％的海藻酸钠溶液A；

第二步，将壳聚糖分散于质量百分比浓度为5％-20％的乙酸水溶液中，配制成壳聚糖溶液B；

上述壳聚糖溶液B中，壳聚糖成分的质量分数为0.1％～60％；

第三步，按体积比10:1～1:1，将上述得到的海藻酸钠溶液A和壳聚糖溶液B混合，搅拌均匀，得到含有海藻酸钠-壳聚糖络合物的混合溶液C；

第四步，将所得混合溶液C静置6h～120h，自组装成海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维，即得。

上述技术方案直接带来的技术效果是，

优选为，上述的海藻酸钠的重均分子量为10kDa～550kDa；所述的壳聚糖的重均分子量为50kDa～800kDa。

该优选技术方案直接带来的技术效果是，

进一步优选，上述海藻酸钠-壳聚糖复合纳米纤维的直径为15～85nm、纤维长度为1240～2650nm。