一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及抗菌水凝胶技术领域，具体公开了一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶及其制备方法和应用，首先通过季铵化反应将水杨醛基团引入叔胺基修饰的壳聚糖侧链，随后通过席夫缩合反应修饰巯基芳香席夫碱荧光色团，最后采用双端氯代乙二醇醚交联剂通过季铵化反应使壳聚糖分子在水溶液中交联形成水凝胶；本发明专利技术提供的水凝胶具有优异的抗菌性能，对汞离子具有高吸附容量和强选择性吸附能力，同时，壳聚糖负载的席夫碱荧光基团与汞离子结合后会发生颜色变化和荧光猝灭，使该水凝胶适用于水体中汞离子的鉴别和检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗菌水凝胶，具体为一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

1、如今重金属污染已成为严重的环境问题之一。其中，汞作为一种常见的重金属污染物，由工业废水、废弃物和矿山排放等渠道释放到环境中，对人类健康和生态系统造成严重危害。汞离子可以与细胞内的巯基结合，严重干扰细胞功能，导致染色体异常和致畸作用。因此，清除废水中的汞离子具有重要意义。重金属吸附剂因其便捷、快速、低成本等优点已成为主要的重金属去除方法，一直备受关注和研究。

2、水凝胶是由三维网络结构的交联聚合物组成，这种网络结构能够在水中吸收和保持大量水分而不溶解。其主要组成是水合胶体，通常由水溶性聚合(如聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等)经过交联反应形成。这种结构使得水凝胶具有高度的弹性、可逆性和可调控性，适用于吸附污染物、药物输送、生物医学等领域。重金属吸附水凝胶是一种具有高效吸附重金属离子能力的材料，结合了水凝胶的优异吸水性和特定功能吸附剂的特性。其结构可以通过引入特定功能基(如胺基、羧基等)来增强对重金属离子的亲和力，实现高效吸附和去除。传统的重金属吸附凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶，其特征在于：壳聚糖侧链修饰含巯基芳香席夫碱荧光发色团，该发色团通过季铵基与壳聚糖主链相连接，乙二醇醚通过季铵基桥接壳聚糖高分子链使其交联形成水凝胶，其结构通式为：式(I)，

2.一种如权利要求1所述的席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤一中的壳聚糖脱乙酰度大于等于95％，粘度为100～200mpa.s，按脱乙酰度等于95％计算可得壳聚糖重复单元的平均分子量为161。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶，其特征在于：壳聚糖侧链修饰含巯基芳香席夫碱荧光发色团，该发色团通过季铵基与壳聚糖主链相连接，乙二醇醚通过季铵基桥接壳聚糖高分子链使其交联形成水凝胶，其结构通式为：式(i)，

2.一种如权利要求1所述的席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤一中的壳聚糖脱乙酰度大于等于95％，粘度为100～200mpa.s，按脱乙酰度等于95％计算可得壳聚糖重复单元的平均分子量为161。

4.根据权利要求3所述的一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤一所述的混合溶液中的二甲亚砜体积为n,n-二烷基氨基乙酸乙酯体积的0.5～2倍，所述n,n-二烷基氨基乙酸乙酯中的烷基为甲基、乙基任意一种；壳聚糖与有机混合溶液的固液质量体积比为1:40～60g/ml。

5.根据权利要求2所述的一种席夫碱修饰的季铵化壳聚糖抗菌水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤二中的5-氯甲基水杨醛与有机溶剂的固液质量体积比为1:80～120g/ml；所述极性有机溶剂为二甲亚砜、二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、丙酮、乙醇、四氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张源源，熊义莹，冯晶，李梦婷，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：