一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于医用药品技术领域，公开了一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶及其制备方法，包括如下重量份的原料：壳聚糖季铵盐90‑99.9份、有机酸0.01‑10份、交联剂1‑5份；其制备方法包括如下步骤：(1)按重量份将壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入有机酸，继续搅拌混合；(2)称取交联剂溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，恒温培养箱中继续反应得到凝胶；(3)将凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。本发明专利技术提供的新型壳聚糖季铵盐凝胶具有较好的溶胀性能、pH响应性，同时对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌都具有较强的抗菌性性能，且制备工艺简单，成本低，有望成为一种新型伤口凝胶敷料。

Chitosan quaternary ammonium salt antibacterial gel and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶及其制备方法
本专利技术属于医用药品
，涉及一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶及其制备方法。
技术介绍
凝胶敷料是近些年发展起来的一种新型创伤敷料，与传统纱布相比，凝胶具备较好的生物相容性，在潮湿的环境有利于创口上皮组织细胞迁移修复促进伤口愈合，能一定程度阻隔外部细菌感染，有效防止体液流失，并能传送足够氧气到伤口处，加速伤口的愈合，因此将凝胶作为新型敷料的研究也越来越广泛。但大多数的凝胶虽然能提供较好的愈合环境，但抑菌效果不足。目前关于提高凝胶抑菌性能的研究大多通过在凝胶材料中加入具有较强抑菌活性的物质，例如银离子、抗生素、碘等，但这些各自都有弊端。壳聚糖季铵盐是指在壳聚糖上的氨基或者羟基发生季铵化反应的衍生物。季铵盐基团的位阻相对大、亲水能力强，将其引入壳聚糖，一方面破坏了壳聚糖分子间存在的氢键作用，另一方面季铵盐与水的水合作用增大，使壳聚糖具有优良的水溶性。同时壳聚糖季铵盐具有良好的抗菌性、成膜性、吸湿保湿性等性能，其抗菌性能明显优于壳聚糖及其它壳聚糖衍生物。目前将凝胶作为一种创伤敷料成为研究热点后，由于壳聚糖季铵盐具有较好的生物相容性、抗菌性，壳聚糖季铵盐凝胶在抑菌敷料方面的应用也越来越受到研究人员的关注，因此研发用于抑菌敷料方面的壳聚糖季铵盐抗菌凝胶具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，具有较好的溶胀性能、pH响应性，同时对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌都具有较强的抗菌性性能，同时制备工艺简单，成本低，有望成为一种新型伤口凝胶敷料。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，包括如下重量份的原料：壳聚糖季铵盐90-99.9份、有机酸0.01-10份、交联剂1-5份。优选的，所述壳聚糖季铵盐取代度为40.3-80.3。优选的，所述原料还包括N-羟基琥珀酰亚胺，所述N-羟基琥珀酰亚胺的用量为交联剂用量的1/3，本专利技术中加入N-羟基琥珀酰亚胺可以提高整个反应体系的稳定性。优选的，所述有机酸为苹果酸、酒石酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸中的任意一种；优选苹果酸，苹果酸作为自然界中广泛存在的有机酸，广泛用于工业，食品业，化妆业等行业。优选的，所述交联剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、戊二醛、多聚甲醛、双醛淀粉中的任意一种；优选1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，具有无毒、良好生物相容性的特点，并且EDC交联的凝胶表现出更优异的细胞相容性。本专利技术的另一目的提供一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)按重量份将壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入有机酸，继续搅拌混合20-40min，混合均匀；(2)按重量份称取交联剂溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，放置在25℃恒温培养箱中继续反应2-3天，得到凝胶；(3)反应完毕后，将步骤(2)中的凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。本专利技术中的壳聚糖季铵盐可以替换为壳聚糖、羧甲基壳聚糖、琥珀酰壳聚糖等壳聚糖水溶性衍生物。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：本专利技术选用壳聚糖季铵盐作为凝胶原料，具有良好的抗菌性、成膜性、吸湿保湿性等性能，其抗菌性能明显优于壳聚糖及其它壳聚糖衍生物，采用交联剂将壳聚糖季铵盐和有机酸交联成一种新型抗菌凝胶，本专利技术提供的新型壳聚糖季铵盐凝胶具有较好的溶胀性能、pH响应性，同时对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌都具有较强的抗菌性性能，且制备工艺简单，成本低，有望成为一种新型伤口凝胶敷料。附图说明图1为壳聚糖季铵盐凝胶的反应原理图；图2为壳聚糖季铵盐凝胶在PBS缓冲溶液的溶胀性能；图3为壳聚糖季铵盐凝胶的抗大肠杆菌的性能；图4为壳聚糖季铵盐凝胶的抗金黄色葡萄球菌的性能。具体实施方式以下结合附图对本专利技术专利的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术专利，并非用于限定本专利技术专利的范围。实施例1一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将90重量份壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入10重量份酒石酸，继续搅拌混合20min，混合均匀；(2)称取1重量份戊二醛溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，放置在25℃恒温培养箱中继续反应2-3天，得到凝胶；(3)反应完毕后，将步骤(2)中的凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。实施例2一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将99.9重量份壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入0.01重量份草酸，继续搅拌混合40min，混合均匀；(2)称取5重量份多聚甲醛溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，放置在25℃恒温培养箱中继续反应2-3天，得到凝胶；(3)反应完毕后，将步骤(2)中的凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。实施例3一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将95重量份壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入5重量份苹果酸，继续搅拌混合30min，混合均匀；(2)称取3重量份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、1重量份N-羟基琥珀酰亚胺溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，放置在25℃恒温培养箱中继续反应2-3天，得到凝胶；(3)反应完毕后，将步骤(2)中的凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。实施例4一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将92重量份壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入8重量份柠檬酸，继续搅拌混合20-40min，混合均匀；(2)称取2重量份双醛淀粉、2/3重量份N-羟基琥珀酰亚胺溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，放置在25℃恒温培养箱中继续反应2-3天，得到凝胶；(3)反应完毕后，将步骤(2)中的凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。实施例5一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将96重量份壳聚糖季铵盐溶于去离子水中，搅拌溶解后加入4重量份琥珀酸，继续搅拌混合25min，混合均匀；(2)称取4重量份1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶于去离子水中，缓慢滴加到步骤(1)的混合液中，磁力搅拌混合均匀后，放置在25℃恒温培养箱中继续反应2-3天，得到凝胶；(3)反应完毕后，将步骤(2)中的凝胶取出，用乙醇洗涤，冷冻干燥后得到壳聚糖季铵盐抗菌凝胶。实施例6一种壳聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：壳聚糖季铵盐90-99.9份、有机酸0.01-10份、交联剂1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，其特征在于：包括如下重量份的原料：壳聚糖季铵盐90-99.9份、有机酸0.01-10份、交联剂1-5份。


2.根据权利要求1所述的壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，其特征在于：所述壳聚糖季铵盐取代度为40.3-80.3。


3.根据权利要求1所述的壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，其特征在于：所述原料还包括N-羟基琥珀酰亚胺。


4.根据权利要求2所述的壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，其特征在于：所述N-羟基琥珀酰亚胺的用量为交联剂用量的1/3。


5.根据权利要求1所述的壳聚糖季铵盐抗菌凝胶，其特征在于：所述有机酸为苹果酸、酒石酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸中的任意一种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亚辉，陈莉，朱茜，李改，
申请(专利权)人：武汉博士德生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42