[发明专利]一种交联多糖纤维及其制备方法

说明书

本发明提供一种交联多糖纤维及其制备方法，属于高分子纤维领域。该方法先使用高碘酸钠氧化多糖，得到二醛多糖，然后将二醛多糖与聚氧化乙烯、表面活性剂和共溶剂共同配制混合水溶液进行静电纺丝，得到电纺纤维；再将电纺纤维置于己二酸二酰肼溶液中进行交联，得到交联多糖纤维。本制备方法适用于多种多糖，具有广泛的适用性。本发明还提供上述制备方法得到的交联多糖纤维。本发明交联多糖纤维具有良好的耐水性能，可调的力学和降解性能以及良好的生物相容性，能够满足许多生物医学应用的要求。

技术领域

本发明属于高分子纤维领域，具体地涉及一种交联多糖纤维及其制备方法。

背景技术

天然多糖具有良好的生物相容性、生物降解性和丰富的生物活性，其纳米纤维材料在组成上和结构上类似天然细胞外基质，在生物医学领域应用前景广阔。

由于多数多糖具有良好的水溶性，未经交联的多糖纤维一旦面临水相环境会立即溶胀或溶解，导致材料失去纤维结构，在许多条件下无法应用。因此，交联多糖纤维具有更为广泛的应用前景(Zhang Y.et al.Journal ofMaterials Science:MaterialsinMedicine 2005,16,933-946)。目前交联多糖纤维的方法可以分为两大类：

(1)离子交联。利用多价阳离子对多糖的糖醛酸单元进行交联。这种方法仅适用于阴离子型多糖，例如海藻酸盐、果胶等(Andersen T.et al.CarbohydratePolymers 2014,99,249–256；Munarin F.et al.InternationalJournal of BiologicalMacromolecules2012,51,681–689)。

(2)化学交联。利用多官能团交联剂与多糖分子链上的羟基、羧基、氨基等官能团反应，实现交联。适用性较广的交联剂是与羟基官能团反应的戊二醛、表氯醇、多异氰酸酯，但它们都具有较高的毒性(Cui S.et al.Carbohydrate Polymers,2016,157,766–774；陶永娴，全国安全科学技术学术交流大会论文摘要集，2002，北京，239–242；Bartley,B.L.etal.In:Proceedings ofthe 101stAnnual Meeting of the American Association forCancer Research；2010Apr 17–21；Washington,DC.Philadelphia(PA):AACR；CancerRes2010,70(8Suppl),Abstract nr 1695)。己二酸二酰肼和京尼平毒性较低，但仅适用于交联含有羧基或氨基的离子型多糖(Molinos,M.et al.Biomacromolecules 2012,13,517–527；Sung,H.W.et al.Journal ofBiomaterials Science-PolymerEdition 1999,10,63–78)。

由此可以看出，含有羧基或氨基的离子型多糖便于通过离子或者化学交联得到耐水的纤维，因此目前报道的交联多糖纤维主要包括壳聚糖、海藻酸盐等少数离子型多糖。而许多多糖不含羧基和氨基，无法进行离子、己二酸二酰肼或京尼平交联，其羟基可以使用戊二醛、表氯醇、多异氰酸酯进行交联，但这些交联剂可能引起生物毒性。因此，仍然缺乏适用性广且安全有效的交联多糖纤维的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种交联多糖纤维及其制备方法，该方法适用性广，且得到的交联多糖纤维具有优异的机械性能、耐水性能和生物相容性。

本发明首先提供一种交联多糖纤维的制备方法，该方法包括：

步骤一：将多糖水溶液与高碘酸钠水溶液混合，避光搅拌，得到二醛多糖；

步骤二：将步骤一得到的二醛多糖与聚氧化乙烯、表面活性剂、共溶剂共同配制混合水溶液，然后进行静电纺丝，得到电纺纤维；