[发明专利]一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法，其中，利用层层自组装技术将β环糊精修饰的丝素蛋白和金刚烷修饰的透明质酸组装到基底表面，利用乙醇处理可获得自支撑自修复主客体薄膜。本发明提供的一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法，简单有效，操作简便，且所需时间较短，自支撑薄膜由于具有可转移性形貌特征，克服了基底方面的限制，可满足薄膜的更多实际应用。

技术领域

本发明涉及自支撑自修复主客体薄膜制备领域，具体涉及一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法。

背景技术

传统的薄膜材料由于是一种二维延展性材料，需要基底作为支撑，而普遍使用的基底材料有单晶娃片、云母片、玻璃片等，这些材料虽然性质比较稳定，垂直方向通透性差，而且表面不容易修饰上其他基团，因此在很大程度上限制了薄膜材料的发展。

材料在使用过程中不可避免地会产生局部损伤和微裂纹，并由此影响材料正常使用和缩短使用寿命；自修复是一个重要的问题，自修复的核心是能量补给和物质补给，模仿生物体损伤愈合的原理，使复合材料对内部或者外部损伤能够进行自修复自愈合，从而消延长使用寿命。

据自修复材料的修复机理可分为外援型自修复材料和本征型自修复材料：外援型自修复材料依靠引入封装在胶囊等材料中的修复物质完成自己的修复过程；与之不同的是，本征型自修复材料依靠自己所有的动态连接完成修复过程，例如氢键、狄尔斯-阿尔德反应、主客体作用、金属配位键等。

迄今为止，许多超分子化学家已经开发了基于选择性分子识别的分子自组装，并且聚合物侧链的大分子识别在生物系统中以DNA和蛋白质为代表的构建我们的身体过程中起着至关重要的作用。壳聚糖、丝素蛋白和透明质酸等天然聚合物目前是医学领域研究最热门的可降解材料。

本发明通过分别修饰在丝素蛋白和透明质酸的侧链上的β-环糊精和金刚烷可逆的主客体作用形成稳定包合物，以层层自组装的方法构成稳定结构的膜，并通过乙醇处理，获得可自支撑的主客体薄膜。在聚合物侧链的可逆主体-客体相互作用的多点效应给予材料高柔性和自愈合性质，这些特征适合于实际使用，例如刮擦固化涂层。在医学领域，膜具有很好的生物相容性，由于主客体分子具有很好的超分子识别性能，可以用在生物体系中的特异性结合；在工业领域，膜具有很好的可移转性和自修复性，可以用来包装材料。

目前，关于通过层层自组装技术的主体客体相互作用的自支撑、自修复薄膜的相关研究尚未有报道。本专利制备了这样多功能的自修复薄膜，填补了现有技术中的空缺。

发明内容

本发明的目的提供一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法，其中，利用层层自组装技术将β环糊精修饰的丝素蛋白和金刚烷修饰的透明质酸组装到基底表面，利用乙醇处理可获得自支撑自修复主客体薄膜。

本发明提供的一种自支撑自修复主客体薄膜的制备方法，简单有效，操作简便，且所需时间较短，自支撑薄膜由于具有可转移性形貌特征，克服了基底方面的限制，可满足薄膜的更多实际应用。

在一些实施方式中，用EDC/NHS作为交联剂，将β-环糊精嫁接在丝素蛋白上，金刚烷嫁接在透明质酸上，分别形成β-环糊精-丝素蛋白和金刚烷-透明质酸溶液。制得两种溶液，方便后续刷涂。

在一些实施方式中，按质量比为127:76～152:76配制1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)与N-N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的混合溶液。

在一些实施方式中，按质量比为75:32～1313:200称取β环糊精与丝素蛋白并置于混合溶液中，室温活化12～24小时，得到8～10mg/mL的β-环糊精-丝素蛋白溶液。