一种水溶性的改性壳聚糖及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110551235A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910863363.0(22)申请日2019.09.12(71)申请人西南交通大学地址610000四川省成都市金牛区二环路北一段111号(72)发明人翁杰卢敏陈星羽(74)专利代理机构成都君合集专利代理事务所(普通合伙)51228代理人何巍(51)Int.Cl.C08B37/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称更加优异的生物学性能；该改性壳聚糖制备方法一种水溶性的改性壳聚糖及其制备方法与简单易行，实验条件温和，成品产率较高，对于工应用业生产应用有极大的指导意义，适宜广泛推广应(57)摘要用。本发明公开了一种水溶性的改性壳聚糖，属于高分子化合物改性技术领域，通过2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯与壳聚糖发生迈克尔加成反应制得，具体结构为：该改性壳聚糖可以作为在制备皮肤伤口敷料、药物载体、抗菌涂膜剂中的应用。本发明中的改性壳聚糖可溶于水，且水溶性良好，避免酸性溶液的使用，减轻副作用，减少对环境污染；只在壳聚糖氨基上进行反应，保留壳聚糖的原始骨架，不会失去壳聚糖原有的物理化学活性；通过2-甲基CN110551235A丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯的引入，赋予壳聚糖CN110551235A权利要求书1/2页1.一种水溶性的改性壳聚糖，其结构式如下：2.根据权利要求1所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将壳聚糖充分溶解在乙酸溶液中，该混合溶液作为基础反应体系，所述乙酸溶液为0.5gCS溶于50mL2％的乙酸溶液；(2)制备单体2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯备用；(3)使用氩气保护整个基础反应体系，然后将步骤(2)制备得到的单体2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯缓慢滴加到基础反应体系中，搅拌待其反应；(4)待反应结束后，将反应后所得产物置于去离子水进行透析处理，循环若干次后，收集产物；(5)将步骤(4)透析后所得产物分装，进行冷冻干燥处理，获得固有一定强度的海绵样絮状固体，即为改性壳聚糖的终产物。3.根据权利要求2所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，乙酸溶液为质量分数为2％的乙酸水溶液。4.根据权利要求2或3所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，壳聚糖在室温下加入乙酸溶液并搅拌均匀，然后于50℃油浴环境下，搅拌30分钟使壳聚糖溶解充分。5.根据权利要求2或3所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，单体2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯的制备过程为：(2.1)在圆底烧瓶中按物质的量比1:1加入甲醇和三乙胺，再加入少量作为溶剂的色谱2CN110551235A权利要求书2/2页级的四氢呋喃，然后将混合溶液置于冰盐浴中使溶液温度降至-20℃；(2.2)取与甲醇或三乙胺物质的量相同的2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷与少量色谱级的四氢呋喃混合，缓慢的滴加到圆底烧瓶中；(2.3)滴加完成后，将混合溶液置于-20℃下继续反应3h，然后将溶液置于室温环境，待其温度缓慢上升到室温，继续反应4h；(2.4)反应结束后得到存在大量白色沉淀的浅黄色溶液，用适量色谱级的四氢呋喃对其进行清洗，将白色沉淀和浅黄色溶液分开，对浅黄色溶液进行减压旋蒸，得到黄色粘稠油状液体；(2.5)将步骤(2.4)中得到的黄色粘稠油状液体加入少量色谱级的乙腈中，加入40～60mg阻聚剂，在冰水浴条件下，快速加入除水后的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，在0℃条件下反应3h,转入55℃条件下反应24h，其中，加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的物质的量，与步骤(2.1)中加入的甲醇与三乙胺的物质的量相同；(2.6)待反应结束后，将溶液在20～30℃的条件下减压旋蒸至粘稠，将其加入足量的色谱级四氢呋喃中沉淀得棕红色粘稠液体，将上层色谱级四氢呋喃倒出，所得棕红色粘稠液体即为单体2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯；(2.7)将得到的单体2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯溶解在甲醇溶液中，置于-20℃保存。6.根据权利要求5所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，在制备单体2-甲基丙烯酰氧基乙基胆碱磷酸酯，所使用的玻璃仪器在做化学合成反应之前，均经过干燥，并使用惰性气体进行保护。7.根据权利要求6所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述玻璃仪器的干燥过程均使用火焰枪进行干燥，其进行保护的惰性气体为氩气。8.根据权利要求6或7所述的一种水溶性的改性壳聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(2.1)中加入的甲醇、三乙胺、步骤(2.2)中加入的2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷杂环戊烷