[发明专利]一种壳聚糖-HPMCP接枝共聚物的制备方法

说明书

本发明涉及一种壳聚糖‑HPMCP接枝共聚物的制备方法，属于功能高分子材料领域。本方法以壳聚糖和HPMCP为原料，将1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐及N‑羟基琥珀酰亚胺连用作为偶联剂，制备壳聚糖‑HPMCP接枝共聚物。本发明在接枝共聚物制备过程中选用EDC/NHS缩合体系为偶联剂，有效避免了传统方法中引入难以去除的有机溶剂和催化剂，接枝率较高；该方法工艺流程简单，反应条件易实现，操作便捷、安全，适用范围广；通过接枝共聚的方法将HPMCP接枝到壳聚糖分子链上，使两者在性能上相互改进，改善单一原料的性能，获得更优异的生物医用材料。

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，具体涉及一种壳聚糖-HPMCP接枝共聚物的制备方法，所得到的接枝共聚物可应用于生物医药、环境保护、食品等领域。

技术背景

壳聚糖(Chitosan，CS)是自然界中分布很广的碱性多糖，是甲壳素脱乙酰度达60％以上的产物，又名甲壳胺、脱乙酰甲壳素，化学名称为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖。壳聚糖分子链上分布着反应活性很强的氨基、羟基和N-乙酰氨基，可与多种化学基团发生反应。壳聚糖不仅具有良好的生物可降解性、生物相容性、成膜性等特点，还有不致敏、无细胞毒性、抗菌性、抗癌性、止血性等优异特性。壳聚糖在生物医药领域的实际应用相当广泛，如伤口敷料、药物缓释载体、术后粘连材料和组织工程支架材料等。

羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯(Hydroxy proprl methyl celluloxe phthalate,HPMCP)、2-羟丙基甲基酞酸酯纤维素醚，是非常重要的纤维素类聚合物药用辅料。符合标准美国药典、欧洲药典、日本药典，溶于有机溶剂混合溶液，具有成膜机械性能好，透湿性优于目前常用的丙烯酸树脂等特点。在生物医药领域中常用作成膜剂，缓释剂，黏合剂和微胶囊成分等。

壳聚糖和HPMCP都是生物相容性及生物可降解性能优异的生物医用材料，但是二者有各自的局限性。由于强大的氢键作用，壳聚糖分子刚性强，不易加工，成膜机械性能差。HPMCP成膜性较差，对水汽、药物及盐酸液的透过性小。

发明内容

本发明针对现有技术用于壳聚糖-HPMCP接枝共聚物的制备，存在有机溶剂残留量多、接枝率较低等缺点，提供了一种成本低、安全便捷、接枝率高的壳聚糖-HPMCP接枝共聚物的制备方法。

本发明的技术方案具体如下：一种壳聚糖-HPMCP接枝共聚物的制备方法，包括如下步骤：

(1)壳聚糖醋酸溶液的配制：将分子量为50000～1000000的壳聚糖溶解于2％(v/v)的醋酸溶液中，配制成浓度为20mg/mL的壳聚糖醋酸溶液；

(2)羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯溶液的配制：将0.2-1g羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯依次溶解于90mL乙醇、30mL二氯甲烷中；

(3)羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯的活化：将步骤(2)配制的羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯溶液加入到20mL～40mL、50mmol的2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)缓冲溶液中，并用氢氧化钠溶液调节溶液至pH为5～5.5，再向溶液中加入EDC/NHS，氮气保护条件下冰浴活化1～3h，所述EDC与NHS的质量比为1:1～3:1；EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，NHS为N-羟基琥珀酰亚胺，EDC/NHS为二者的混合物，是本领域常见的缩合剂；

(4)壳聚糖-HPMCP接枝共聚物的制备：活化结束后向步骤(3)反应体系中逐滴加入步骤(1)配制的壳聚糖醋酸溶液，氮气保护条件下，室温(23-28℃)下反应48h；反应结束后，将反应溶液倒入至过量的NaOH溶液中，搅拌离心析出沉淀，用水洗涤沉淀物至中性，冷冻干燥即得壳聚糖-HPMCP接枝共聚物。

进一步的，所述步骤(1)中壳聚糖分子量为50000。

进一步的，所述步骤(2)中羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯的用量为1g。