[发明专利]一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法

说明书

一种生物相容性的壳聚糖‑谷氨酸凝胶的制备方法，包括包括如下步骤：步骤一：将L‑谷氨酸和水按照质量体积比0.15‑0.5:10的比例，在80℃的温度下溶解，得L‑谷氨酸溶液；步骤二：向L‑谷氨酸溶液中加入壳聚糖混合均匀，交联反应10min，得壳聚糖‑谷氨酸凝胶。本发明所使用的原料仅包含壳聚糖、L‑谷氨酸和水，通过改变壳聚糖的粘度以及准确调控氨基酸的种类和加入量，实现壳聚糖和L‑谷氨酸的简单交联反应来直接得到水凝胶结构，无需引入其它有机结构诱导剂。制备条件温和、制备方法简单，反应可控，发明制备的壳聚糖‑谷氨酸凝胶仿生细胞外基质的组成成分，有助于提高材料的生物相容性，有望用于药物、细胞载体材料以及可注射组织粘合剂，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体地说是一种生物相容性的壳聚糖-谷氨 酸凝胶的制备方法。

背景技术

壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，是 一种来源于虾壳、蟹壳等甲壳类生物的线型、天然含氨基的聚糖，这种天然高 分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能 被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回 收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。其中壳聚糖 基水凝胶具有与细胞外基质相类似的特征，同时溶胶-凝胶的转变性质可以保证 所负载的细胞和药物活性，与生物组织直接接触时具有可防止体外微生物的感 染、抑制体液损失、滞留时间长以及促进伤口愈合等优点，广泛用作生物医用 材料。

壳聚糖是一种带电荷的聚合物链，通过引入结构导向剂可以控制聚合物凝 胶的结构。制备壳聚糖水凝胶材料的方法主要有交联聚合、接枝共聚、互穿网 络法等，目前运用较多的交联剂有甲醛、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛、 环氧氯丙烷等。由此制备的壳聚糖水凝胶对基体的毒性不容忽视，因此与生物 组织的相容性有待进一步提高。

而氨基酸作为生物衍生物，由于其独特的羧基(-COOH)和胺基(-NH2)共存的 两性离子性质成为研究的热点。酸性谷基酸可以代替常用的乙酸作为壳聚糖凝 胶化的酸调节剂，同时直接作为壳聚糖的结构导向剂，通过与壳聚糖的相互作 用来调节凝胶结构和性能。酸性谷氨酸兼备酸调节剂以及结构导向剂的双重作 用，避免了常用的、带有一定毒性的有机结构诱导剂的使用，不会造成二次污 染，具有较好的应用前景。此外，由于甲壳素的来源不同、浓碱处理的方式不 同，会导致产物壳聚糖的粘度有较大区别，而这些理化性质又是影响其应用或 结构改性最重要的因素之一。

发明内容

本发明提供一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法，用以解决现 有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法，包括包括如下步骤：

步骤一：将L-谷氨酸和水按照质量体积比0.15-0.5:10的比例，在80℃的 温度下溶解，得L-谷氨酸溶液；

步骤二：向步骤一所得L-谷氨酸溶液中加入壳聚糖混合均匀，交联反应 10min，得壳聚糖-谷氨酸凝胶。

如上所述的一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法，所述的步骤 二中的壳聚糖的粘度200mpa.s。

如上所述的一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法，所述的步骤 二中的壳聚糖的添加量与L-谷氨酸质量的比例为1:0.2-1。

如上所述的一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法，所述的。