一种透明质酸膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种透明质酸膜及其制备方法和应用。本发明专利技术的透明质酸膜的制备方法，包括如下步骤：1)在透明质酸衍生物M和透明质酸衍生物F的混合体系中，发生环加成反应，得到透明质酸前处理结合物；2)在步骤1)得到的所述透明质酸前处理结合物中加入光引发剂，在模具中流延成膜，经光照发生光交联反应，再经冻干或风干，得到所述透明质酸膜。本发明专利技术的透明质酸膜，具有较好的力学性能和适宜的微观孔隙，有效扩展了透明质酸膜的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种透明质酸膜及其制备方法和应用
本专利技术属于透明质酸膜
，具体涉及一种透明质酸膜及其制备方法和应用。
技术介绍
透明质酸(Hyaluronicacid，简称HA)是细胞外基质的重要组成成分，广泛存在于人和动物体内。它是一种透明的多醣体，是由葡萄醛酸-N-乙酸氨基葡萄糖为双糖分子单位组成的直链高分子多醣，具有优异的生物相容性、生物可降解性、生物活性以及流变学特性，并且含有自由羧基和羟基，易于进行化学修饰，因而透明质酸是广泛使用的生物材料之一。生物材料膜剂型，具有宏观尺寸、稳定的三维网络结构和良好的力学强度，适用于美容、创伤敷料、给药制剂、各种补片、防粘连膜、角膜以及组织工程支架、人造器官等方面应用。但是，现有的透明质酸膜存在力学性能低的缺点，或采用有毒的交联剂，使透明质酸膜的应用受到了很大的限制。CN105113054A公开了一种透明质酸衍生物交联纤维的制备方法，通过开环反应对透明质酸进行接枝改性，得到具有光聚合反应活性的透明质酸衍生物，然后加入光引发剂混溶后低温冷冻结晶，并在低温下进行光照交联聚合，再通过冷冻干燥除去溶剂，得到透明质酸衍生物交联纤维材料。通过该专利技术方法得到良好力学性能和机械强度的透明质酸衍生物交联纤维材料，制备过程中没有添加任何改变透明质酸特性的试剂，不会改变透明质酸作为天然高分子原有的一些优良性能，交联的透明质酸衍生物纤维材料可广泛应用于药物释放体系、伤口愈合材料、污水处理、重金属回收、膜分离、日用化工等各个领域。但是，该专利技术的制备方法只进行了一次光交联，制得的透明质酸衍生物交联纤维的力学性能有待进一步提高。因此，开发一种安全无毒害、力学性能优异的透明质酸膜很有必要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种透明质酸膜及其制备方法和应用，本专利技术的透明质酸膜，具有较好的力学性能，制得的冻干膜具有适宜的微观孔隙，最大拉伸应力为4.5MPa，杨氏模量为39.4MPa；制得的风干膜最大拉伸应力为145MPa，杨氏模量为3.8GPa，有效扩展了透明质酸膜的应用范围。本专利技术的目的之一在于提供一种透明质酸膜的制备方法，为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种透明质酸膜的制备方法，包括如下步骤：1)在透明质酸衍生物M和透明质酸衍生物F的混合体系中，发生环加成反应，得到透明质酸前处理结合物；2)在步骤1)得到的所述透明质酸前处理结合物中加入光引发剂，搅拌均匀并去除气泡后，在模具中流延成膜，经光照发生光交联反应，再经冻干或风干，得到所述透明质酸膜。本专利技术的透明质酸膜，采用透明质酸衍生物M与透明质酸衍生物F发生环加成反应，在避免加入其他大分子链的情况下，在透明质酸中引入环结构，加入光引发剂后光照发生光交联反应，再经冻干/风干后，获得的透明质酸膜具有较好的拉伸力学性能，并具有不同的微观孔隙，有效扩展了透明质酸膜的应用范围。需要说明的是，拉伸性能是利用透明质酸衍生物F上的共轭双烯结构因电子离域作为给电子体一定条件下可与透明质酸衍生物M上的烯基发生狄尔斯-阿尔德反应，形成六元杂环，杂环上新生成的不饱和双键在光引发剂和特定波长光照条件下可发生自由基聚合反应，从而得到双交联透明质酸材料。本专利技术中，双交联透明质酸材料在连接位点处形成的环结构，在受到外力刺激下，可通过单键的旋转吸收部分能量从而起到内部能量耗散的作用，并由于环的空间位阻作用，增强了膜材料对外力刺激的抗性，使其具有良好的拉伸性能。步骤1)中，所述透明质酸前处理结合物，包括结构式如式1所示的改性透明质酸；式1：其中，式1中，R1为透明质酸高分子去除C6上羟基的残基部分；R2、R3、R4和R6均独立地选自氢、取代或未取代烷基、取代或未取代羟基、取代或未取代羧基、取代或未取代氨基和取代或未取代磺酸基中的任意一种；R5、R7和R9均独立地选自氧、硫、取代或未取代亚烷基中的任意一种；R8为透明质酸高分子去除羧基的残基部分。步骤1)中，所述透明质酸衍生物M的结构式如式2所示，所述透明质酸衍生物F的结构式如式3所示。其中，式2为式3为优选地，式2中，R1为透明质酸高分子去除C6上羟基的残基部分；R2、R3、R4独立地选自氢、取代或未取代烷基、取代或未取代羟基、取代或未取代羧基、取代或未取代氨基和取代或未取代磺酸基中的任一种。优选地，式3中，R5为透明质酸高分子去除羧基的残基部分；R6、R10和R11独立地选自氧、硫、取代或未取代亚烷基中的任一种；R7、R8、R9、R12、R13、R14、R15和R16独立地选自氢、取代或未取代烷基、取代或未取代羟基、取代或未取代羧基、取代或未取代氨基和取代或未取代磺酸基中的任一种。步骤1)中，所述透明质酸衍生物M与所述透明质酸衍生物F的体积比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)；例如所述透明质酸衍生物M与所述透明质酸衍生物F的体积比为1:0.5、1:0.7、1:0.9、1:1.1、1:1.3或1:1.5、0.5:1、0.7:1、0.9:1、1.1:1、1.3:1或1.5:1等。优选地，所述透明质酸衍生物M与所述透明质酸衍生物F在反应体系中的终质量浓度均为0.01～0.05g/mL；例如透明质酸衍生物M与透明质酸衍生物F在反应体系中的终浓度均可以为0.01g/mL、0.02g/mL、0.03g/mL、0.04g/mL或0.05g/mL。优选地，所述环加成反应的时间为6～24h，例如环加成反应的时间为6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h等；所述环加成反应的温度为20～70℃，例如环加成反应的温度为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃或70℃等。需要说明的是，光引发剂的作用在于将制备得到的透明质酸前处理结合物制备为透明质酸膜时发挥作用。在进行透明质酸膜之前，对加入了光引发剂的透明质酸前处理结合物可进行避光处理。需要说明的是，光引发剂的加入可以在制备透明质酸前处理结合物之前，也可以在制备透明质酸前处理结合物后，无论何时加入，均属于本专利技术的保护范围。步骤2)中，所述透明质酸衍生物M、所述透明质酸衍生物F与所述光引发剂的体积比为(8.5～9.5):(8.5～9.5):(1.5～2.5)。优选地，所述光引发剂的质量浓度为0.01～0.10g/mL，例如光引发剂的质量浓度为0.01g/mL、0.02g/mL、0.03g/mL、0.04g/mL、0.05g/mL、0.06g/mL、0.07g/mL、0.08g/mL、0.09g/mL或0.1g/mL等。优选地，所述光引发剂为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和1-羟基环己基苯基酮中的任意一种或至少两种的混合物。所述混合物典型但非限制的组合为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮的混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明质酸膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/n1)在透明质酸衍生物M和透明质酸衍生物F的混合体系中，发生环加成反应，得到透明质酸前处理结合物；/n2)在步骤1)得到的所述透明质酸前处理结合物中加入光引发剂，在模具中流延成膜，经光照发生光交联反应，再经冻干或风干，得到所述透明质酸膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种透明质酸膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
1)在透明质酸衍生物M和透明质酸衍生物F的混合体系中，发生环加成反应，得到透明质酸前处理结合物；
2)在步骤1)得到的所述透明质酸前处理结合物中加入光引发剂，在模具中流延成膜，经光照发生光交联反应，再经冻干或风干，得到所述透明质酸膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述透明质酸前处理结合物包括结构式如式1所示的改性透明质酸；
式1：
其中，式1中，R1为透明质酸高分子去除C6上羟基的残基部分；
R2、R3、R4和R6均独立地选自氢、取代或未取代烷基、取代或未取代羟基、取代或未取代羧基、取代或未取代氨基和取代或未取代磺酸基中的任意一种；
R5、R7和R9均独立地选自氧、硫、取代或未取代亚烷基中的任意一种；
R8为透明质酸高分子去除羧基的残基部分；
优选地，步骤1)中，所述透明质酸衍生物M的结构式如式2所示，所述透明质酸衍生物F的结构式如式3所示；
式2为式3为
优选地，式2中，R1为透明质酸高分子去除C6上羟基的残基部分；R2、R3、R4独立地选自氢、取代或未取代烷基、取代或未取代羟基、取代或未取代羧基、取代或未取代氨基和取代或未取代磺酸基中的任一种；
优选地，式3中，R5为透明质酸高分子去除羧基的残基部分；R6、R10和R11独立地选自氧、硫、取代或未取代亚烷基中的任一种；R7、R8、R9、R12、R13、R14、R15和R16独立地选自氢、取代或未取代烷基、取代或未取代羟基、取代或未取代羧基、取代或未取代氨基和取代或未取代磺酸基中的任一种。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述透明质酸衍生物M与所述透明质酸衍生物F的体积比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)；
优选地，所述透明质酸衍生物M与所述透明质酸衍生物F在反应体系中的终质量浓度均为0.01～0.05g/mL；
优选地，所述环加成反应的时间为6～24h，所述环加成反应的温度为20～70℃。


4.根据权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述透明质酸衍生物M、所述透明质酸衍生物F与所述光引发剂的体积比为(8.5～9.5):(8.5～9.5):(1.5～2.5)；
优选地，所述光引发剂的质量浓度为0.01～0.10g/mL；
优选地，所述光引发剂为苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和1-羟基环己基苯基酮中的任意一种或至少两种的混合物。


5.根据权利要求1-4之一所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述光照的光源波长为360nm～450nm，所述光照的时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：董群，
申请(专利权)人：吾奇生物医疗科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32