一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法及其在护理软膏的应用技术

本发明专利技术公开了一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法：分别将长烷基链叔胺试剂和卤化试剂加入到羧甲基壳聚糖溶液中，同时进行季铵化反应和偶联反应，得到抗菌羧甲基壳聚糖。将得到的抗菌羧甲基壳聚糖溶于水中，向其中加入植物提取物和增稠剂，混合均匀，制备得到抗菌羧甲基壳聚糖伤口护理软膏。该伤口护理软膏可用于创面防护，具有杀菌和促进创面愈合的功能，减少瘢痕产生。

A preparation method of antimicrobial carboxymethyl chitosan and its application in nursing ointment

The invention discloses a preparation method of antimicrobial carboxymethyl chitosan: long alkyl chain tertiary amine reagent and halogenation reagent are added into carboxymethyl chitosan solution respectively, while quaternization reaction and coupling reaction are carried out to obtain antimicrobial carboxymethyl chitosan. Antibacterial carboxymethyl chitosan was dissolved in water, plant extract and thickener were added into it, and then mixed evenly to prepare antibacterial carboxymethyl chitosan wound care ointment. The wound care ointment can be used for wound protection, has the functions of sterilization and promoting wound healing, and reduces scar formation.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法及其在护理软膏的应用
本专利技术涉及一种抗菌材料的制备方法及其在护理软膏的应用，尤其是涉及一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法及其作为伤口护理软膏的应用，属于生物医用材料领域。
技术介绍
细菌引起的创面感染严重影响伤口的愈合，因此，临床急需一种抗菌防感染的伤口护理材料，既能防护创面，又能抗菌抗炎，促进创面愈合，这也是目前科研人员研究的热点。羧甲基壳聚糖是由甲壳素脱乙酰化得到的壳聚糖进一步处理得到的水溶性壳聚糖衍生物，是一种两亲性的氨基多糖；羧甲基壳聚糖的氨基正电荷可以和细菌表面的负电荷结合从而抑制细菌繁殖，但是，羧甲基壳聚糖的抑菌性能较差，并不能满足临床需求。CN106380609A中公开了一种抗菌羧甲基壳聚糖水凝胶及其制备方法，过渡金属离子和羧甲基壳聚糖通过离子络合反应结合制得抗菌羧甲基壳聚糖水凝胶。该抗菌羧甲基壳聚糖水凝胶是通过释放过渡金属离子，过渡金属离子杀死细菌，但是过渡金属离子在人体内沉积，会损伤正常细胞和器官，引起副反应。CN107304234A中公开了一种双改性羧甲基壳聚糖衍生物及其制备方法，将羧甲基壳聚糖在催化条件下与季铵盐和寡聚精氨酸反应，得到双改性壳聚糖衍生物，该衍生物具有良好的水溶性和抗菌性能。该方法的缺点在于：羧甲基壳聚糖同时与季铵盐和寡聚精氨酸反应，反应产物分子结构不可控，极大的改变了羧甲基壳聚糖的分子结构和物理性能，降低了羧甲基壳聚糖的生物可降解性和生物相容性，影响了羧甲基壳聚糖的生理活性。CN103920180A公开了一种抗菌敷料用水凝胶及其制备方法，利用自由基聚合的方式在壳聚糖上引入羧基，制得羧甲基壳聚糖，然后利用缩合剂及活化剂将抗菌剂聚六甲基盐酸胍和羧甲基壳聚糖的羧基进行酰胺化反应，得到的抗菌敷料用壳聚糖与交联剂混合均匀倒入模具中反应得到具有抗菌性的抗菌敷料用水凝胶。该方法将抗菌剂聚六甲基盐酸胍引入羧甲基壳聚糖上，该反应效率较低，反应中添加缩合剂和活化剂等物质较难祛除，可能会产生细胞毒性，影响材料的生物相容性。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，该制备方法简单，反应条件温和可控，生产成本低，制得的抗菌羧甲基壳聚糖具有优异的抗菌性，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等均具有良好的抗菌性能，依据GB/T20944.3-2008标准，测得金黄色葡萄球菌抑菌率≥99%，绿脓杆菌抑菌率≥96%。同时，制得的抗菌羧甲基壳聚糖也具有良好的生物相容性，可生物降解，绿色环保。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种通过上述制备方法制得的抗菌羧甲基壳聚糖在伤口护理软膏上的应用。为解决上述第一个技术问题，专利技术采用如下的技术方案：一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，包括如下步骤：分别将长烷基链叔胺试剂和卤化试剂加入到羧甲基壳聚糖溶液中，调节反应液的pH值在8-13，搅拌反应，反应结束后用洗涤溶剂洗涤，干燥后得到抗菌羧甲基壳聚糖。本专利技术创造性的利用季铵化反应和偶联反应，一步法合成了抗菌羧甲基壳聚糖，在羧甲基壳聚糖上引入了季铵盐基团。一步法反应，制备方法简单，反应条件温和可控，生产成本低，避免了两步或多步合成的复杂步骤，减少了废液和污染物的产生。制备得到的抗菌羧甲基壳聚糖同时具有亲水正电性基团和疏水长烷基链，既能很好地粘附细菌，又能杀死细菌。利用制得的抗菌羧甲基壳聚糖制成的羧甲基壳聚糖抗菌伤口护理软膏，既能保护创面，为创面提供温和湿润的愈合环境，又能抗炎抗感染，促进创面愈合，无毒，可生物降解，是一款优秀的伤口护理软膏。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，所述长烷基链叔胺试剂选自三正己基胺、N,N-二甲基正辛胺、N,N-二甲基正己胺、N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二甲基十四胺的一种，优选为N,N-二甲基正己胺。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，所述长烷基链叔胺试剂选自三正己基胺、N,N-二甲基正己胺、N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二甲基十四胺的两种，优选为N,N-二甲基正己胺和N,N-二甲基正辛胺。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，所述卤化试剂选自碘甲烷，溴己烷，溴丁烷，二溴乙烷，二溴丙烷，二溴丁烷，二溴戊烷，二溴己烷中的一种，优选为二溴乙烷。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，所述卤化试剂选自碘甲烷，溴己烷，溴丁烷，二溴乙烷，二溴丙烷，二溴丁烷，二溴戊烷，二溴己烷中的两种，优选为溴己烷和二溴乙烷。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，所述羧甲基壳聚糖选自羧基取代度40%-95%，粘度为5-50mPa.s(20℃，1%水溶液)的羧甲基壳聚糖，优选自所加取代度60%~80%,粘度为15-30mPa.s(20℃，1%水溶液)。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，配制所述羧甲基壳聚糖溶液的溶剂选自配制所述羧甲基壳聚糖溶液的溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或两种；优选自去离子水和异丙醇两种。根据本专利技术的某些实施方式，抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法中，所述所述搅拌反应的温度为45-85℃，反应时间为49-96h，洗涤溶剂为乙醇、甲醇、正己烷、石油醚、丙酮的两种或多种；优选地，反应温度在50-75℃，反应时间在54-72h，洗涤溶剂为乙醇和正己烷。为解决上述第二个技术问题，本专利技术提供一种通过上述制备方法制得的抗菌羧甲基壳聚糖在伤口护理软膏上的应用。根据本专利技术的某些实施方式，通过上述制备方法制得的抗菌羧甲基壳聚糖在伤口护理软膏上的应用，具体步骤如下：将抗菌羧甲基壳聚糖溶于去离子水中，向其中加入植物提取物和增稠剂，混合均匀，即可得到羧甲基壳聚糖伤口护理软膏。根据本专利技术的具体实施方式，所述的植物提取物选自五倍子提取物、败酱草提取物和蛇床子提取物中的一种或多种，所述增稠剂选自甘油、凡士林、羊毛脂、硬脂酸甘油酯的一种或多种。本专利技术所记载的任何范围包括端值和端值之间的任何数值以及端值或端值之间的任意数值所构成的任意子范围。如无特殊说明，本专利技术中的各种原料均可经市售购得，本专利技术中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的制备方法中，通过控制反应原料和反应步骤，一步法反应制备得到抗菌羧甲基壳聚糖并用其制备了羧甲基壳聚糖伤口护理软膏。本专利技术制备方法简单，反应条件温和可控，生产成本低，避免了两步或多步合成的复杂步骤，减少了废液和污染物的产生。制备得到的抗菌羧甲基壳聚糖同时具有亲水正电性基团和长链烷基疏水性基团，既能很好地粘附细菌，又能杀死细菌。对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有良好的抑菌效果，依据GB/T20944.3-2008标准，测得金黄色葡萄球菌抑菌率≥99%，绿脓杆菌抑菌率≥96%。利用制得的抗菌羧甲基壳聚糖制成的羧甲基壳聚糖抗菌伤口护理软膏，既能保护创面，为创面提供温和湿润的愈合环境，又能抗炎抗感染，促进创面愈合，无毒，可生物降解，是一款优秀的伤口护理软膏。附图说明图1实施例1和对比例1的抑菌实验结果。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.权利要求1，一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别将长烷基链叔胺试剂和卤化试剂加入到羧甲基壳聚糖溶液中，调节反应液的pH值在8‑13，搅拌反应，反应结束后用洗涤溶剂洗涤，干燥后得到抗菌羧甲基壳聚糖。

【技术特征摘要】
1.权利要求1，一种抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别将长烷基链叔胺试剂和卤化试剂加入到羧甲基壳聚糖溶液中，调节反应液的pH值在8-13，搅拌反应，反应结束后用洗涤溶剂洗涤，干燥后得到抗菌羧甲基壳聚糖。2.根据权利要求1所述的抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，其特征在于：所述长烷基链叔胺试剂选自三正己基胺、N,N-二甲基正辛胺、N,N-二甲基正己胺、N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二甲基十四胺的一种，优选为N,N-二甲基正己胺。3.根据权利要求1所述的抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，其特征在于：所述长烷基链叔胺试剂选自三正己基胺、N,N-二甲基正己胺、N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二甲基十四胺的两种，优选为N,N-二甲基正己胺和N,N-二甲基正辛胺。4.根据权利要求1所述的抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，其特征在于：所述卤化试剂选自碘甲烷，溴己烷，溴丁烷，1,2-二溴乙烷，1,3-二溴丙烷，1,4-二溴丁烷，1,5-二溴戊烷，1,6-二溴己烷中的一种，优选为1,2-二溴乙烷。5.根据权利要求1所述的抗菌羧甲基壳聚糖的制备方法，其特征在于：所述卤化试剂选自碘甲烷，溴己烷，溴丁烷，1,2-二溴乙烷，1,3-二溴丙烷，1,4-二溴丁烷，1,5-二溴戊烷，1,6-二溴己烷中的两种，优选为溴己烷和...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗旭，杨毅，胡杨，
申请(专利权)人：青岛溯博生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37