一种壳聚糖复合膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种壳聚糖复合膜的制备方法。
【背景技术】
[0002] 外科手术中的组织粘连是常见的现象，也是在术后愈合过程中不可避免的病理生 理过程。术后粘连和瘢痕组织的形成会引起腹膜粘连、肌腱粘连、眼眶损伤后软组织粘连、 周围神经粘连等严重的并发症，常常阻碍人体的正常康复。在心胸外科、妇产科和骨科手术 中，术后粘连是一种常见的现象。到目前为止预防粘连的方法主要有：药物治疗、生物疗法、 改进外科手术和采用隔离物等。
[0003] 壳聚糖是甲壳质脱乙酰基后的产物，是一种天然碱性多糖，具有生物相容性好、抑 菌止血、促进组织再生、细胞粘附性强和可生物降解等优点，近年来关于壳聚糖的研宄较 多，壳聚糖薄膜或凝胶可以有效防止术后粘连的产生，减弱纤维性粘连程度。
[0004] 近年来，聚电解质复合膜成为新型膜材料的重要组成部分，在相分离、纳滤、水果 保鲜及生物医药等领域具有广泛应用。但纯壳聚糖膜性脆、在体液中降解和流失过快，应用 受到一定限制。
[0005] 为了改善壳聚糖膜的性能，本发明提供了一种制备壳聚糖复合膜的方法，用此方 法合成得到的复合膜可有效改善纯壳聚糖膜力学性能、延长降解时间的方法。聚乙烯醇 (PVA)具有良好的生物相容性和亲水性，是最常见的生物医用材料，可应用于伤口敷料、药 物输送]等方面。另外，PVA成膜性好，与CS有良好的相容性，最为突出的优点在于PVA膜 具有优异的力学性能。目前PVA与CS复合有两种常见的方法：共混和化学交联。PVA与壳 聚糖物理共混后，主要依靠分子间氢键作用形成均相体系，成膜后，在体液中易溶胀溶解， 导致膜快速流失，难以起到防粘连的作用。化学交联法制备的PVA与CS复合物，虽能得到 性能优良的医用材料，但化学交联剂多为戊二醛等有毒物质，或对人体健康有一定的负面 影响。
【发明内容】
[0006] 本发明目的是：提供一种壳聚糖复合膜的制备方法，克服纯壳聚糖膜的缺陷，改进 其性能以满足用作医用防粘连。
[0007] 本发明的技术方案是：
[0008] -种壳聚糖复合膜的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0009] (1)将聚乙烯醇-124与丁二酸酐反应得到改性聚乙烯醇；
[0010] (2)将所述改性聚乙烯醇配成0. 4wt %水溶液，然后逐滴加入到浓度为0. 4wt %壳 聚糖的醋酸溶液中得到混合溶液；
[0011] (3)用0.0 lwt %的NaOH溶液调节所述混合溶液的pH值至5. 5,静置1小时后去除 表面气泡，得到铸膜液；和
[0012] (4)将所述铸膜液倒入培养皿中，将所述培养皿置于60°C烘箱中烘干至恒重，得 到壳聚糖复合膜。
[0013] 进一步的，步骤（1)中将聚乙烯醇-124与丁二酸酐反应得到改性聚乙烯醇包括： 将聚乙烯醇-124溶解在二甲亚砜溶剂中形成20wt %的聚乙烯醇-124溶液，再将丁二酸 酐溶解在二甲亚砜溶剂中形成20wt %的丁二酸酐溶液，按照所述丁二酸酐与所述聚乙烯 醇-124中-011的摩尔比分别为1:10、1.25 :10、1.6:10、2.0:10、2.5:10计算，将所述丁二酸 酐溶液滴加至聚乙烯醇-124溶液内，在75°C的温度下，在800r/min的条件下机械搅拌5小 时后停止加热，冷却至室温后，缓慢滴加到过量的含5~10wt % NaOH的乙醇溶液中，产物析 出后用乙醇反复洗涤浸泡，50°C真空干燥至恒重后，得到纯净的改性聚乙烯醇并保存，得到 5种改性聚乙烯醇，分别命名为SP1、SP2、SP3、SP4、SP5。
[0014] 进一步的，步骤（2)中所述改性聚乙烯醇分别用5?1、5?2、5?3、5?4、5?5，将其分别 配成0. 4wt%的水溶液，然后分别滴加到等质量的0. 4wt%壳聚糖的醋酸溶液混合制成混 合液。
[0015] 进一步的，步骤（2)中将所述改性聚乙烯醇配成0.4wt%水溶液，然后逐滴加入到 浓度为〇. 4wt%壳聚糖的醋酸溶液中得到混合溶液包括：将所述改性聚乙烯醇溶于去离子 水，配制0. 4wt %的水溶液，将lwt %醋酸水溶液为溶剂，配制0. 4wt %壳聚糖溶液，并用直 径为0. 45 ym的针头式滤器过滤除去微量不溶杂质，然后将所述水溶液液逐滴加入到过滤 后的所述壳聚糖溶液，按速度为l〇〇〇r/min搅拌混合溶液至均匀。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 1.对PVA进行羧基化改性，改性产物与壳聚糖分子间不仅有氢键作用，还有更强 的离子键作用，提高了复合膜在模拟体液中的稳定性和力学性能，提供其足够的应用强度， 从而达到防粘连的目的。
[0018] 2.纯粹壳聚糖膜降解太快，容易从伤口部位流失，影响防粘连效果，本发明的壳聚 糖复合膜中，由于聚乙烯醇参与薄膜的形成，使壳聚糖降解变缓，延长了阻隔时间，增强了 应用效果。
[0019] 3.本发明所选用的材料PVA和壳聚糖已经被证明生物相容性好，小分子的丁二酸 酐与PVA反应、并经过去除未反应的小分子后，所得产物无毒无害，生物相容性好，无细胞 毒性，可以满足人体内植入材料的安全性要求。
[0020] 4.本发明所选用的材料价格低廉，反应不复杂，因此产物成本不会太高，容易为多 数普通患者接受。
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它 的附图。其中，
[0022] 图1为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的改性聚乙烯醇的红外光谱图；
[0023] 图2为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的改性聚乙烯醇的核磁共振谱 图；
[0024] 图3为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的聚乙烯醇改性前后的热失重 曲线，其中，a 为 PVA、b 为 SP1、c 为 SP2、d 为 SP3、e 为 SP4、f 为 SP5;
[0025] 图4为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的0.4wt%的壳聚糖醋酸水溶液 与0.4wt%的不同比例改性聚乙烯醇水溶液的等质量混合后所得壳聚糖复合膜的红外图 谱；
[0026] 图5为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的壳聚糖复合膜的热失重曲线， 其中，a 为 CS/SP1、b 为 CS/SP2、c 为 CS/SP3、d 为 CS/SP4、e 为 CS/SP5;
[0027] 图6为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的壳聚糖复合膜的接触角；
[0028] 图7为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的壳聚糖复合膜在生理盐水中 的平衡溶胀度；和，
[0029] 图8为本发明的一种壳聚糖复合膜的制备方法中的壳聚糖复合膜的体外细胞毒 性评价3T3细胞显微照片，其中，A为阳性对照组（含0. 64%苯酚的RPMI-1640培养基）、 B为阴性对照组（RPMI-1640完全培养基）、C和D为实验组（壳聚糖复合膜CS/SP1和CS/ SP5浸提液的RPMI-1640培养基）。
【具体实施方式】
[0030] 本发明提供一种壳聚糖复合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0031] (1)将聚乙烯醇-124与丁二酸酐反应得到改性聚乙烯醇；
[0032] (2)将所述改性聚乙烯醇配成0.4wt %水溶液，然后逐滴加入到浓度为0.4wt %壳 聚糖的醋酸溶液中得到混合溶液；
[0033]