[发明专利]双季铵化壳聚糖衍生物及其合成方法、包含其的复合海绵生物敷料与应用

权利要求书

1.一种双季铵化壳聚糖衍生物，其特征在于，采用N-甲基-N-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫代烷基)-N,N-二羟乙基溴化铵和壳聚糖为原料，合成制备季铵化壳聚糖衍生物；合成方法具体包括如下步骤：

1)异氰酸酯化壳聚糖的合成

将壳聚糖用极性溶剂溶解，随后加入二异氰酸酯和催化剂反应后，用非极性溶剂沉淀得到中间产物；

2)季铵化壳聚糖的合成

将步骤1)得到的中间产物溶解在极性溶剂中，并加入季铵盐和催化剂反应，随后用非极性溶剂沉淀得到季铵化壳聚糖；

3)季铵化壳聚糖的精制

将步骤2)得到的季铵化壳聚糖溶于水中，并用超纯水透析24h后，冷冻干燥，最终得到精制的所述双季铵化壳聚糖衍生物；

且，所述双季铵化壳聚糖衍生物为N,O-二(N-甲基-N-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫代烷基)-N-羟乙基-N-乙基溴化铵)-壳聚糖，即QAS-CS，结构式为：

所述季铵盐为N-甲基-N-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫代烷基)-N,N-二羟乙基溴化铵，且所述壳聚糖、季铵盐和二异氰酸酯的摩尔比为1：(2.4～4):(2.4～4)；

所述步骤1)与所述步骤2)中的反应时间均为24～48h，反应温度为40℃～70℃；

所述步骤3)中的冷冻干燥时间为24～72h；

所述极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或六甲基磷酰胺；所述非极性溶剂为乙醚、苯、甲苯、环己烷或石油醚；所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡中的任意一种，且所述催化剂的用量为反应物总质量的0.1～5％。

2.一种复合海绵生物敷料，其特征在于，所述生物敷料是由聚丙烯酸钠、胶原蛋白及如权利要求1所述的双季铵化壳聚糖衍生物复合而成，且按照重量百分比计，所述生物敷料的组成为：胶原蛋白10～80％、双季铵化壳聚糖10～80％、其余部分为聚丙烯酸钠。

3.根据权利要求2所述一种复合海绵生物敷料，其特征在于，所述胶原蛋白为海洋鱼皮胶原蛋白，分子量为100～250KDa，既具有天然三股螺旋结构又具有典型的α1、α2、β和γ肽链，属于I型胶原。

4.一种如权利要求2所述复合海绵生物敷料的制备方法，其特征在于，将聚丙烯酸钠溶液、胶原蛋白溶液和双季铵化壳聚糖溶液混合后冷冻干燥即得到所述复合海绵生物敷料；其中，所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.5～1.5％，所述胶原蛋白溶液的浓度为0.5～1.5％，所述双季铵化壳聚糖溶液的浓度为0.5～1.5％；且所述冷冻干燥温度为-60℃～-30℃，冷冻干燥时间为24～72h。

5.一种如权利要求2所述复合海绵生物敷料或如权利要求4所述方法制备的复合海绵生物敷料在制备医用器械中的应用。