一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料及其制备方法，属于生物医药技术领域。以质量份数计，包括以下原料：壳聚糖6

【技术实现步骤摘要】
一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医药
，特别是涉及一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料及其制备方法。

技术介绍

[0002]侵袭性细菌感染是临床上面临的主要问题，既对公众健康产生威胁，又造成沉重的经济负担。随着耐药性细菌的出现，传统的抗菌手段已面临十分严峻的挑战，新型抗菌材料的研究和开发已迫在眉睫。在以抗菌肽和金属银离子展开的新型抗菌材料中，大多数抗菌肽通过高选择性和特异性靶向细胞质和干扰细胞代谢来发挥作用，但是抗菌肽生产成本高，体内稳定性差。金属银离子具有高效抗菌性能，但是作为外来重金属，它的远期生物安全性一直为人们所担忧。
[0003]海洋多糖如壳聚糖等，来源广泛、可降解、可再生，具有良好的生物相容性，目前作为抗菌产品的新原料备受关注。壳聚糖，甲壳素的脱乙酰化产物，是迄今为止自然界中唯一的碱性多糖，具有良好的成膜性、无毒性、生物相容性、生物降解性和广谱抗菌活性。然而，壳聚糖的水溶性差，抗菌活性较弱，且抗菌活性受诸多因素的制约，如脱乙酰度、分子量、pH等，因而应用受到限制。两亲性壳聚糖具有稳定的抗菌活性，其结构中包括亲水部分和疏水部分，这种特殊的结构使得两亲性接枝共聚物在水中能够通过自组装形成具有明显核
‑
壳结构的共聚物胶束，在负载活性药物方面具有独特的优势，在医药领域得到广泛关注。
[0004]碘是世界公认的安全可靠的杀菌剂，广泛使用于诸多领域，如临床、卫生、日常生活、养殖业和饮用水等。但因单质碘易升华，稳定性差，在水中溶解度低，使其应用受到限制。为了提高碘的稳定性，利用载体与碘复合，使碘处于被载体络合或被包裹的状态，不仅具有与碘相同的高效、速效、广谱杀菌力，而且具有比碘杀菌作用持久、稳定性能好等优点。而如何制备得到一种性质稳定，且生物安全性较高的高效抗菌复合材料成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提出一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料及其制备方法，通过以壳聚糖、马来酸酐、2
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氯乙胺盐酸盐、3,7
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二甲基
‑6‑
辛烯醛（别名：香茅醛）和碘为原料制备得到一种具有显著抗菌效果的海洋多糖基复合材料，该材料稳定性及生物安全性均较高，且制备工艺简单，易于工业化生产。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料，以质量份数计，包括以下原料：壳聚糖6
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15份、马来酸酐5
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11份、2
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氯乙胺盐酸盐13
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32份、3,7
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二甲基
‑6‑
辛烯醛6
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16份，碘4
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8份。
[0007]优选的，以质量份数计，包括以下原料：壳聚糖10份、马来酸酐8份、2
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氯乙胺盐酸盐23份、3,7
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二甲基
‑6‑
辛烯醛11份，碘6份。
[0008]优选的，所述壳聚糖的分子量为50
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500KDa，脱乙酰度为85
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95%。更优选的，所述壳
聚糖的分子量为300KDa，脱乙酰度为90%。
[0009]若壳聚糖分子量和脱乙酰度太低，会导致最后制备的复合膜敷料的抗菌效果不显著；若壳聚糖分子量和脱乙酰度太高，会导致工艺难度提升，成本极大增高，不利于工业化生产。
[0010]本专利技术还提供一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料的制备方法，包括以下步骤：1）将壳聚糖分散于水中，得到壳聚糖混悬溶液，加入马来酸酐，搅拌，然后倒入碱性溶液中，洗涤沉淀，得到马来酰亚胺壳聚糖；2）将马来酰亚胺壳聚糖溶于水中，调节pH至5.5
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6.8，加入2
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氯乙胺盐酸盐，搅拌，调节pH至2.4
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3.2，继续搅拌，然后倒入碱性溶液中，洗涤沉淀，得到亲水性O
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聚乙胺壳聚糖；3）将亲水性O
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聚乙胺壳聚糖溶于水中，调节pH至4.2
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5.8，加入3,7
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二甲基
‑6‑
辛烯醛，搅拌，透析，真空干燥，得到两亲性的N
‑
疏水链
‑
O
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亲水链壳聚糖；4）将两亲性的N
‑
疏水链
‑
O
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亲水链壳聚糖溶于水中，加入含碘的乙醇溶液，搅拌，得到的反应液倒入模具中，避光干燥，得到海洋多糖基高效抗菌膜敷料。
[0011]优选的，步骤1）中，所述壳聚糖混悬溶液中壳聚糖的质量分数为0.5
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2.5%。更优选的，质量分数为1.5%。
[0012]优选的，所述碱性溶液为0.1M的氢氧化钠溶液。
[0013]优选的，步骤4）中，所述含碘的乙醇溶液中碘的质量分数为3
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5%。更优选的，质量分数为4%。
[0014]若含碘的乙醇溶液中碘的质量分数太大，则碘浓度太大，随后添加到高分子基质材料溶液中会导致负载不均匀，缓释能力差，抗菌时长缩短，且在制备过程中碘的损失率增大；若含碘的乙醇溶液中碘的质量分数太小，则需要添加含碘的乙醇溶液体积量增多，导致高分子基质材料直接从溶液中析出，最后制备的复合材料无显著抗菌效果。
[0015]本专利技术还提供一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料在制备医用抗菌、创伤修复材料中的应用。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术制备的海洋多糖基高效抗菌膜敷料具有强效抗菌效果，抗菌时效长，在医用抗菌、创伤修复领域具有良好的应用前景。
[0017]（2）本专利技术首先采用来源广泛的壳聚糖为起始原料，通过马来酸酐与壳聚糖的伯氨基进行反应，对壳聚糖C2的游离氨基进行保护，得到C2
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氨基保护的壳聚糖；接着在C6
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OH上引入亲水性的聚乙胺长链，在弱酸性条件下对C2氨基进行脱保护，得到亲水性的O
‑
聚乙胺壳聚糖。在保留壳聚糖原氨基的结构上，在OH端引入聚乙胺亲水链，不仅改善了壳聚糖的亲水性能，而且增加了氨基含量，提高了壳聚糖的带正电能力，有利于活性碘的负载，提高抗菌活性。
[0018]（3）本专利技术利用香茅醛与O
‑
聚乙胺壳聚糖C2氨基发生席夫碱反应，在C2
‑
N上引入疏水长链，从而制得两亲性的N
‑
疏水链
‑
O
‑
亲水链壳聚糖。在抗菌活性方面，一方面通过香茅醛的引入，利用香茅醛本身具有较好的抗菌活性来增强壳聚糖的抗菌活性；另一方面，N
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疏水链
‑
O
‑
亲水链壳聚糖具有两亲性结构，能有效改善与生物细胞膜中脂质结构，表现出稳定的抗菌活性，具有天然抗菌肽的抗菌机理。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋多糖基高效抗菌膜敷料，其特征在于，以质量份数计，包括以下原料：壳聚糖6
‑
15份、马来酸酐5
‑
11份、2
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氯乙胺盐酸盐13
‑
32份、3,7
‑
二甲基
‑6‑
辛烯醛6
‑
16份，碘4
‑
8份。2.根据权利要求1所述的海洋多糖基高效抗菌膜敷料，其特征在于，以质量份数计，包括以下原料：壳聚糖10份、马来酸酐8份、2
‑
氯乙胺盐酸盐23份、3,7
‑
二甲基
‑6‑
辛烯醛11份，碘6份。3.根据权利要求1所述的海洋多糖基高效抗菌膜敷料，其特征在于，所述壳聚糖的分子量为50
‑
500KDa，脱乙酰度为85
‑
95%。4.一种如权利要求1
‑
3任一项所述的海洋多糖基高效抗菌膜敷料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将壳聚糖分散于水中，得到壳聚糖混悬溶液，加入马来酸酐，搅拌，然后倒入碱性溶液中，洗涤沉淀，得到马来酰亚胺壳聚糖；2）将马来酰亚胺壳聚糖溶于水中，调节pH至5.5
‑
6.8，加入2
‑
氯乙胺盐酸盐，搅拌，调节pH至2.4
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡章，张兆宇，张岭誉，翁博雅，贺怡心，李程鹏，李乐凡，余佳音，黄德坚，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：