[发明专利]一种利用咪唑-4;5-二羧酸改性壳聚糖仿生合成微球球霰石的方法

摘要

本发明属于仿生材料领域，具体涉及一种利用咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖仿生合成微球球霰石的方法。本发明是将咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖按一定比例加入含有氯化钙、碳酸钠的水溶液中，通过改变Ca²⁺初始浓度、反应温度、陈化时间、咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖投加量等相关条件，以咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖材料为有机基质仿生合成微球球霰石。本发明为热力学不稳定性的微球球霰石的仿生合成方法，有望应用于生物矿化过程及仿生合成其他生物矿物。

主权项

1.一种利用咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖仿生合成微球球霰石的方法，其特征在于：其包括以下步骤：在摩尔浓度为0.25mol·L^‑1的CaCl₂溶液中，加入咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖，所述CaCl₂溶液与咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖的用量比为100ml∶0.01‑0.05g，调节溶液pH为7.0，然后往溶液中加入与CaCl₂溶液等体积的Na₂CO₃溶液，37℃下磁力搅拌反应60min后，陈化2h，然后抽滤、洗涤、干燥，得到微球球霰石；所述咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖是由咪唑‑4,5‑二羧酸接枝到壳聚糖上而得到的咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖，其制备方法如下：（1）将壳聚糖溶于0.10mol/L的2‑（N‑吗啡啉）乙磺酸缓冲溶液中，以三口烧瓶作为反应容器，加入1‑乙基‑（3‑二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐作为缩合剂，加入N‑羟基琥珀酰亚胺作为偶联剂，搅拌均匀后，再加入咪唑‑4,5‑二羧酸，得到混合物；所述壳聚糖、1‑乙基‑（3‑二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺、咪唑‑4,5‑二羧酸的摩尔比为1∶1.2‑1.4∶1‑1.2∶0.33‑3；（2）将上述混合物于室温下用电动磁力搅拌反应12‑48h，将搅拌后的混合物粘液转移至透析袋中，将透析袋置于蒸馏水中透析6‑8天；（3）将透析得到的透析液转移至培养皿中，用保鲜膜封口后于‑12 ~ ‑24℃下冷冻24‑60h，然后取出冷冻后的透析产物，在保鲜膜上戳若干个孔，最后将透析产物真空冷冻干燥24‑36h，得到产物咪唑‑4,5‑二羧酸改性壳聚糖。