一种基于壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种功能高分子材料的制备方法，特别设及一种基于壳聚糖-聚乳酸 接枝共聚物的制备方法，所得到的共聚物微粒可应用于医药、生物工程、环境、食品等领域。
【背景技术】
[0002] 壳聚糖是自然界中唯一的碱性多糖，分子链上分布着许多游离氨基、径基和N-乙 酷氨基，运些官能团使其可与多种物质发生化学反应，因而，壳聚糖及其衍生物具备许多独 特的理化性质和生物活性，如生物可降解性、抑菌性、抗肿瘤活性、黏膜黏附性、保湿性等。 鉴于运些优良特性，壳聚糖及其衍生物在生物医学方面广泛用于制作组织工程的支架、仓U 伤修复的敷料、药物缓释的载体W及参与基因治疗等。
[0003] 聚乳酸也是一种近年来广泛应用的生物可降解材料，不仅具有优良的机械强度， 化学稳定性，还具备良好的生物相容性、可吸收性W及环境可降解性，是一种很有前途的生 物医用材料和环保通用高分子材料，已获得抑A批准可用于人体的生物高分子材料。
[0004] 壳聚糖和聚乳酸都是生物相容性好、生物可降解性能优异的生物医用材料，但是 二者有各自的局限性，聚乳酸在体内降解的中间产物乳酸会在体内引发无菌性炎症，壳聚 糖由于强大的氨键作用，分子刚性非常强，不易加工。 阳〇化]为了改善聚乳酸和壳聚糖的性能，通过接枝共聚的方法将聚乳酸接枝到壳聚糖分 子链上，使两者在性能上的相互改进，进而获得更优异的生物医学材料。但传统制备方法引 入难W除去的有机溶剂和催化剂，反应流程复杂，接枝率低；所得到的微球粒径难W控制， 且分散性差。
【发明内容】
[0006] 本发明W邸C/N服缩合体系为偶联剂，制备壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物，此方法操 作安全、便捷，有机溶剂残留少，且产物具有更好的分散性和稳定性。
[0007] 本发明解决了现有技术中壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的有机溶剂残留量多、分散 性差、接枝率低等问题，提供了一种低成本、安全、便捷的制备壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物 制备技术。
[0008] 本发明提供了一种基于壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的制备方法，具体技术方案如 下：
[0009] S1.配置浓度为1~2% (v/v)的乙酸水溶液；称取0. 5~2. 5g壳聚糖溶于1 % (v/v)的乙酸水溶液中，配置2~lOmg/ml的壳聚糖乙酸溶液；
[0010] S2.称取0. 1~0. 5g分子量为10000~40000的聚乳酸微粒溶于10~20ml二氯 甲烧溶剂中，将此溶液加入到40~50ml、40~50mmol/l的2-(N-吗嘟代）乙横酸缓冲液 中，用乙酸调节溶液至抑=5,再向溶液中加入质量比为1~3 : 1的邸C/N服，冰浴下活 化1. 5~化；
[0011] S3.将配置好的壳聚糖乙酸溶液W0. 5~3滴/秒的速度加到步骤S2所述的反应 体系中，室溫下，揽拌反应36~60h; 阳01引 S4.反应结束后，向溶液加入甲醇/化0H溶液至溶液抑达到8~10,揽拌离屯、析 出沉淀，用甲醇、乙醇和水依次洗涂沉淀物，冷冻干燥制得产物。
[0013] 优选方式下，所述步骤S1中壳聚糖乙酸溶液浓度为2mg/ml。
[0014] 优选方式下，所述步骤S2中聚乳酸分子量为10000。
[0015] 优选方式下，所述步骤S2中偶联剂邸C/N服质量比例为2 : 1。
[0016] 本发明与现有技术相比，具有W下优点及突出性效果：（1)在共聚物微球制备过 程中使用邸C/N服缩合体系为偶联剂，克服了传统方法中引入难W除去的有机溶剂和催化 剂，反应流程简单易操作，接枝率高；（2)所得到的接枝共聚物微粒在3~4ym且分散性较 好，可W更好的与基体材料混合；（3)该制备方法工艺简单，操作方便、安全，适用范围广。
【附图说明】
[0017] 图1为壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物反应原理图；
[001引图2为壳聚糖（C巧、聚乳酸（PLLA)及壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物（CS-g-PLLA)的FT-IR谱图；
[0019] 图3为壳聚糖（C巧及壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物（CS-g-PLLA)的XRD谱图；
[0020] 图4为壳聚糖（C巧及壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物（CS-g-PLLA)的DSC谱图；
[0021] 图5为壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的表面形貌电镜图。
【具体实施方式】
[0022] 本发明利用邸C/N服缩合体系制备了一种基于壳聚糖-聚乳酸的接枝共聚物，其 反应原理如图1所示，其具体工艺步骤如下：
[0023] (1)壳聚糖乙酸溶液的配置
[0024] 配置浓度为1% (v/v)的乙酸水溶液；再称取适量壳聚糖于烧杯中，加入一定比例 的乙酸溶液，60°C加热揽拌，待壳聚糖充分溶解后，冷却，加入一定量乙酸溶液定容，配置成 浓度为2~lOmg/ml的壳聚糖乙酸溶液； 阳0巧](2)活化聚乳酸
[0026] 将分子量为10000~40000的聚乳酸巧DC)与二氯甲烧按固液比Ig: 100ml配 置成溶液；配置50mmol/l的MES缓冲溶液，将MES缓冲溶液按比例加入聚乳酸溶液中，加入 比例为1~3 : 1的邸C/N服，通氮气保护，冰浴活化1.化；
[0027] (3)壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的制备
[0028] 将配置好的壳聚糖乙酸溶液逐滴加入到上述反应体系中，室溫下揽拌反应48h，反 应结束后，将溶液倒入甲醇/化0H溶液中，揽拌离屯、析出沉淀，用甲醇、乙醇和水依次洗涂 沉淀物，冷冻干燥制得产物。
[0029] 下面通过几个具体实施例对本发明做进一步说明。 阳030] 实例1
[0031] (1)壳聚糖乙酸溶液的配置
[0032] 先量取10ml冰乙酸定容1000ml，配置浓度为1% (v/v)的乙酸水溶液；再称取 0. 5g的壳聚糖于烧杯中，加入100ml的乙酸溶液，60°C加热揽拌，待壳聚糖充分溶解后，冷 却，定容250ml，配置成浓度为2mg/ml的壳聚糖乙酸溶液。 阳〇3引 似活化聚乳酸
[0034] 称取0. 2g分子量为10000的聚乳酸溶于装有20ml二氯甲烧的250mlS口烧瓶 中；称取1. 085gMES于烧杯中，加入50ml蒸馈水揽拌溶解，定容100ml，配置成50mmol/l的 MES缓冲溶液，取40ml缓冲溶液加入S口烧瓶中，加入比例为2 : 1的邸C/N服，通氮气保 护，冰浴活化1.化。
[0035] (3)壳聚糖-聚乳酸接枝共聚物的制备
[0036] 将配置好的壳聚糖乙酸溶液逐滴加入到上述反应体系中，室溫下揽拌反应48h，反 应结束后，将溶液倒入大量的甲醇/化0H溶液中，揽拌离屯、析出沉淀，用甲醇、乙醇和水分 别洗涂沉淀物，冷冻干燥制得产物，其接枝率为60. 88%。
[0037] 实例 2
[0038] (1)壳聚糖乙酸溶液的配置
[0039] 先量取10ml冰乙酸定容1000ml，配置浓度为1% (v/v)的乙酸水溶液；再称取 0. 5g的壳聚糖于烧杯中，加入100ml的乙酸溶液，60°C加热揽拌，待壳聚糖充分溶解后，冷 却，定容250ml，配置成浓度为2mg/ml的壳聚糖乙酸溶液。 柳4〇] 0)活化聚乳酸
[0041] 称取0. 2g分子量为20000的聚乳酸溶于装有20ml二氯甲烧的250ml= 口烧瓶 中；称取1. 085gMES于烧杯中，加入50ml蒸馈水揽拌溶解，定容100ml，配置成50mmoVI的 MES缓冲溶液，取40ml缓冲溶液加入S口烧瓶中，加入比例为1 : 1的邸C/N服，通氮气保 护，冰浴活化1.化。
[0042]