本发明专利技术属于润滑剂技术领域，具体涉及一种改性壳聚糖及其制备方法、一种生物润滑剂。本发明专利技术提供的改性壳聚糖，具有如式Ⅰ所示结构，改性壳聚糖以壳聚糖主链作为粘弹性骨架，以接枝在壳聚糖主链上的聚乙二醇片段作为润滑基团，以接枝在壳聚糖主链上的邻苯二酚基团作为吸附基团，使改性壳聚糖兼具良好的亲水性和黏附性，保证当硅基医疗器械浸泡在由所述改性壳聚糖制成的润滑剂中时，润滑剂能更好的吸附在硅基材料表面形成牢固润滑层，在提高润滑剂保持性的同时有效降低了材料表面摩擦系数，提高了润滑持久性；其中n为42～112的整数；t、x、y和z的比值为0.05～0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2。0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2。0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2。
【技术实现步骤摘要】
一种改性壳聚糖及其制备方法、一种生物润滑剂及其应用
[0001]本专利技术属于润滑剂
，具体涉及一种改性壳聚糖及其制备方法、一种生物润滑剂。
技术介绍
[0002]因有机硅弹性体具有无味、无毒、制造成本低及化学性质稳定等优点，已被广泛应用于植介入医疗器械领域，如硅胶导管、硅水凝胶眼镜等。但是硅基材料表面通常呈现化学惰性，使其不易被液体浸润，表面润湿性差。当硅基医疗器械介入人体时，不可避免的会与体内软组织发生摩擦，造成组织损伤，给患者带来强烈的烧灼和疼痛感。
[0003]为提高硅基器械表面的润滑性能，现有的解决方法主要有两种：一种是在器械表面涂覆高分子润滑剂以形成动态亲水层，另一种是在器械表面通过化学反应固化稳定性的交联型亲水高分子涂层。通常情况下，润滑剂涂覆较为简单，成本低，医护人员仅需简单培训即可完成操作；相比之下，固化涂层工艺要求严格，成本较高，需要医疗器械厂家完成，医护人员无法现场完成。因此，高性能硅基器械润滑剂的使用是减小组织界面摩擦力，改善医护人员手术操作难度的重要技术手段之一。
[0004]就硅基器械润滑剂而言，除了具有良好的润滑性能外，还需具有一定的界面吸附稳定性能，在经反复对磨后仍能起到降低摩擦的作用。现有的硅基器械用生物润滑剂主要为硅油，然而这类润滑剂虽在硅基材表面黏附性能好，但水润滑性能不佳，降解差，容易在组织界面残留，引起生物污染。水性大分子润滑剂，如聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚氧化乙烯(PEO)等的出现有望解决上述问题。然而，水性大分子润滑剂虽然具有较强的亲水性但在硅基器械表面吸附性差，实际使用过程中不仅用量较大、易流失、造成材料浪费，而且润滑持久性较差。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种改性壳聚糖及其制备方法、一种生物润滑剂，本专利技术提供的改性壳聚糖兼具良好的黏附性和亲水性，以所述改性壳聚糖为主要成分的生物润滑剂具有良好的润滑持久性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种改性壳聚糖，具有如式Ⅰ所示结构：
[0007][0008]其中n为42～112的整数；
[0009]t、x、y和z的比值为0.05～0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2。
[0010]优选的，t、x、y和z的比值为0.05～0.1:0.45～0.65:0.2～0.4:0.1～0.2。
[0011]本专利技术提供了一种改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯、壳聚糖和醋酸水溶液混合，进行第一酰胺化反应，得到聚乙二醇接枝壳聚糖；
[0013]将所述聚乙二醇接枝壳聚糖、3,4
‑
二羟基苯丙酸、乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、N
‑
羟基琥珀酰亚胺和水混合，进行第二酰胺化反应，得到所述改性壳聚糖。
[0014]优选的，所述壳聚糖的脱乙酰度为80～95％；所述甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯的数均分子量为2000～5000。
[0015]优选的，所述壳聚糖、乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐和甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯的质量比为5:5～7:0.05～3。
[0016]优选的，所述第一酰胺化反应的温度为20～35℃，所述第一酰胺化反应的时间为22～26h。
[0017]优选的，聚乙二醇接枝壳聚糖、3,4
‑
二羟基苯丙酸、乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、N
‑
羟基琥珀酰亚胺的质量比为0.5～1:0.5～1:0.5～2:0.5～1.5。
[0018]优选的，所述第二酰胺化反应的温度为20～35℃，所述第二酰胺化反应的时间为22～26h。
[0019]本专利技术还提供了一种生物润滑剂，包括改性壳聚糖和良溶剂；所述改性壳聚糖为上述技术方案所述改性壳聚糖或上述技术方案所述制备方法制备得到的改性壳聚糖。
[0020]本专利技术还提供了上述技术方案所述生物润滑剂作为由硅基材料制备的医疗器械润滑剂的应用。
[0021]本专利技术提供了一种改性壳聚糖，具有如式Ⅰ所示结构：
[0022][0023]其中n为42～112的整数；t、x、y和z的比值为0.05～0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2。本专利技术提供的改性壳聚糖以壳聚糖主链作为粘弹性骨架，以接枝在壳聚糖主链上的聚乙二醇片段作为润滑基团，以接枝在壳聚糖主链上的邻苯二酚基团作为吸附基团，使改性壳聚糖兼具良好的亲水性和黏附性，从而保证了当硅基医疗器械浸泡在由所述改性壳聚糖制备得到的润滑剂中时，润滑剂分子能更好的吸附在硅基材料表面形成牢固润滑层，在提高润滑剂保持性的同时有效降低了材料表面摩擦系数，提高了润滑持久性。
[0024]本专利技术提供了一种改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：将乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯、壳聚糖和醋酸水溶液混合，进行第一酰胺化反应，得到聚乙二醇接枝壳聚糖；将所述聚乙二醇接枝壳聚糖、3,4
‑
二羟基苯丙酸、乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、N
‑
羟基琥珀酰亚胺和水混合，进行第二酰胺化反应，得到所述改性壳聚糖。本专利技术提供的制备方法简单易操作，同时本专利技术提供的制备方法以水溶剂，无废物产生绿色无毒，具有环境友好性。
附图说明
[0025]图1为不同浓度润滑剂和吸光度平均值的柱状对比图；
[0026]图2为不同浓度润滑剂和细胞存活率的柱状对比图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种改性壳聚糖，具有如式Ⅰ所示结构：
[0028][0029]其中n为42～112的整数，优选为65～100；t、x、y和z的比值为0.05～0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2，优选为0.05～0.1:0.45～0.65:0.2～0.4:0.1～0.2。
[0030]在本专利技术中，t为改性壳聚糖中未脱乙酰单元的数量，x为改性壳聚糖中接枝聚乙二醇单元的数量，y为改性壳聚糖中接枝邻苯二酚单元的数量，z为改性壳聚糖中残留氨基单元的数量。
[0031]在本专利技术中，所述改性壳聚糖以壳聚糖为中心骨架，通过向骨架分子结构中同时引入聚乙二醇水化官能团链段和邻苯二酚黏附官能团链段，不仅增强润改性壳聚糖与硅基器械之间结合力，而且能够有效吸收水分并形成润滑层，降低硅基器械表面摩擦。
[0032]本专利技术还提供了上述技术方案所述改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：
[0033]将乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯、壳聚糖和醋酸水溶液混合，进行第一酰胺化反应，得到聚乙二醇接枝壳聚糖；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性壳聚糖，具有如式Ⅰ所示结构：其中n为42～112的整数；t、x、y和z的比值为0.05～0.2:0.35～0.65:0.2～0.6:0.02～0.2。2.根据权利要求1所述改性壳聚糖，其特征在于，t、x、y和z的比值为0.05～0.1:0.45～0.65:0.2～0.4:0.1～0.2。3.一种改性壳聚糖的制备方法，包括以下步骤：将乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯、壳聚糖和醋酸水溶液混合，进行第一酰胺化反应，得到聚乙二醇接枝壳聚糖；将所述聚乙二醇接枝壳聚糖、3,4
‑
二羟基苯丙酸、乙基(3
‑
(二甲氨基)丙基)碳二亚胺盐酸盐、N
‑
羟基琥珀酰亚胺和水混合，进行第二酰胺化反应，得到所述改性壳聚糖。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的脱乙酰度为80～95％；所述甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺酯的数均分子量为2000～5000。5.根据权利要求3所述制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，麻拴红，高璐瑶，赵晓铎，王睿，马正峰，
申请(专利权)人：烟台中科先进材料与绿色化工产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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