一种生物相容性的壳聚糖-谷氨酸凝胶的制备方法技术

一种生物相容性的壳聚糖

【技术实现步骤摘要】
一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用材料领域，具体地说是一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨 酸凝胶的制备方法。

技术介绍

[0002]壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，是 一种来源于虾壳、蟹壳等甲壳类生物的线型、天然含氨基的聚糖，这种天然高 分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能 被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回 收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。其中壳聚糖 基水凝胶具有与细胞外基质相类似的特征，同时溶胶
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凝胶的转变性质可以保证 所负载的细胞和药物活性，与生物组织直接接触时具有可防止体外微生物的感 染、抑制体液损失、滞留时间长以及促进伤口愈合等优点，广泛用作生物医用 材料。
[0003]壳聚糖是一种带电荷的聚合物链，通过引入结构导向剂可以控制聚合物凝 胶的结构。制备壳聚糖水凝胶材料的方法主要有交联聚合、接枝共聚、互穿网 络法等，目前运用较多的交联剂有甲醛、N,N
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亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛、 环氧氯丙烷等。由此制备的壳聚糖水凝胶对基体的毒性不容忽视，因此与生物 组织的相容性有待进一步提高。
[0004]而氨基酸作为生物衍生物，由于其独特的羧基(
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COOH)和胺基(
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NH2)共存的 两性离子性质成为研究的热点。酸性谷基酸可以代替常用的乙酸作为壳聚糖凝 胶化的酸调节剂，同时直接作为壳聚糖的结构导向剂，通过与壳聚糖的相互作 用来调节凝胶结构和性能。酸性谷氨酸兼备酸调节剂以及结构导向剂的双重作 用，避免了常用的、带有一定毒性的有机结构诱导剂的使用，不会造成二次污 染，具有较好的应用前景。此外，由于甲壳素的来源不同、浓碱处理的方式不 同，会导致产物壳聚糖的粘度有较大区别，而这些理化性质又是影响其应用或 结构改性最重要的因素之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法，用以解决现 有技术中的缺陷。
[0006]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法，包括包括如下步骤：
[0008]步骤一：将L
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谷氨酸和水按照质量体积比0.15
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0.5:10的比例，在80℃的 温度下溶解，得L
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谷氨酸溶液；
[0009]步骤二：向步骤一所得L
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谷氨酸溶液中加入壳聚糖混合均匀，交联反应 10min，得壳聚糖
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谷氨酸凝胶。
[0010]如上所述的一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法，所述的步骤 二中的壳聚糖的粘度>200mpa.s。
[0011]如上所述的一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法，所述的步骤 二中的壳聚糖的添加量与L
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谷氨酸质量的比例为1:0.2
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1。
[0012]如上所述的一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法，所述的。
[0013]本专利技术的优点是：本专利技术所使用的原料仅包含壳聚糖、L
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谷氨酸和水，通 过改变壳聚糖的粘度以及准确调控氨基酸的种类和加入量，实现壳聚糖和L
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谷 氨酸的简单交联反应来直接得到水凝胶结构，无需引入其它有机结构诱导剂。 制备条件温和、制备方法简单，反应可控，专利技术制备的壳聚糖
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谷氨酸凝胶仿生 细胞外基质的组成成分，有助于提高材料的生物相容性，有望用于药物、细胞 载体材料以及可注射组织粘合剂，具有较好的应用前景。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描 述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出 创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术的反应式；
[0016]图2为本专利技术实施例中壳聚糖与L
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谷氨酸溶液混合所形成的溶胶
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凝胶照 片；
[0017]其中，图2A
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a为实施例1壳聚糖(粘度>400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合 反应形成的溶胶照片；图2A
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b为实施例2壳聚糖(粘度>400mpa.s)与L
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谷氨 酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图2A
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c为实施例3壳聚糖(粘度>400mpa.s) 与L
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谷氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图2A
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d为实施例4壳聚糖(粘 度>400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图2A
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e为实施例5 壳聚糖(粘度>400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图2A
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f 为实施例6壳聚糖(粘度>400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片。
[0018]图2B
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a为实施例7壳聚糖(粘度200
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400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反 应形成的溶胶照片；图2B
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b为实施例8壳聚糖(粘度200
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400mpa.s)与L
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谷 氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图2B
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c为实施例9壳聚糖(粘度 200
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400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图2B
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d为实施例 10壳聚糖(粘度200
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400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反应形成的凝胶照片；图 2B
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e为实施例11壳聚糖(粘度200
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400mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反应形成 的凝胶照片；图2B
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f为实施例12壳聚糖(粘度200
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400mpa.s)与L
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谷氨酸溶 液混合反应形成的凝胶照片。
[0019]图2C
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a为对比例1壳聚糖(粘度100
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200mpa.s)与L
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谷氨酸溶液混合反 应形成的溶胶照片；图2C
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物相容性的壳聚糖
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谷氨酸凝胶的制备方法，其特征在于：包括包括如下步骤：步骤一：将L
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谷氨酸和水按照质量体积比0.15
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0.5:10的比例，在80℃的温度下溶解，得L
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谷氨酸溶液；步骤二：向步骤一所得L
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谷氨酸溶液中加入壳聚糖混合均匀，交联反应10min，得壳聚糖
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【专利技术属性】
技术研发人员：王金，袁文鹏，宋亚会，张继辉，李培闯，刘雨生，
申请(专利权)人：山东省科学院菏泽分院，
类型：发明
国别省市：