CN101632844B - 高强度三维壳聚糖棒材的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的高强度三维壳聚糖棒材制备的方法，其步骤如下：将壳聚糖粉末溶于稀醋酸配制成壳聚糖溶液，静置脱泡；先用该壳聚糖溶液均匀涂覆于模具表面，制得壳聚糖膜模板；然后将壳聚糖溶液倒入壳聚糖膜模板内，制得壳聚糖凝胶棒材，用蒸馏水洗涤壳聚糖凝胶至中性，干燥后，采用光波炉对壳聚糖棒材进行光波辐射处理。本发明利用光波辐射产生热效应，对壳聚糖棒材进行“由表及里”的加热，使壳聚糖棒材发生热交联反应，形成体型网络状结构，从而提高三维壳聚糖棒材的力学性能。制得的壳聚糖棒材的弯曲强度和弯曲模量可达175.4MPa、5.9GPa，可满足骨折内固定材料的临床使用要求。

Description

高强度三维壳聚糖棒材的制备方法

技术领域

本发明涉及三维壳聚糖棒材的制备方法。 

背景技术

壳聚糖是一种天然的高分子材料，是一种弱碱性线性多糖，具有独特的生物功能，在生物体内可被溶菌酶降解为无毒无害的氨基葡萄糖。壳聚糖基生物材料已被广泛用于生物医学领域，如：骨组织工程材料、血管支架材料、神经导管、止血材料以及药物传递体系等。 

发明内容

本发明的目的是为满足骨折内固定材料的使用要求，提供一种高强度三维壳聚糖棒材的制备方法。 

本发明的高强度三维壳聚糖棒材制备的方法，其步骤如下： 

1)将壳聚糖粉末溶于体积分数为2％的稀醋酸中，配制成质量分数为4％～6％的壳聚糖溶液，静置脱泡； 

2)将步骤1)壳聚糖溶液均匀涂覆于模具表面，将模具置于质量分数为4％～6％的碱性凝固液中，室温下壳聚糖凝固成膜，脱模，得到壳聚糖膜模板； 

3)将步骤1)的壳聚糖溶液倒入步骤2)的模板里，封口，并浸入质量分数为4％～6％碱性凝固液中，凝固6～24h，脱模，得到壳聚糖凝胶棒材，用蒸馏水洗涤壳聚糖凝胶至中性；在60℃～80℃下干燥后，采用光波炉对壳聚糖棒材进行光波辐射处理10～60min，即可。 

上述的碱性凝固液可以是NaOH或KOH。光波炉可采用型号为WG800CTL23_K6的Galanz光波炉。 

本发明的有益效果在于： 

光波辐射产生热效应，对壳聚糖棒材进行“由表及里”的加热，使壳聚糖棒材发生热交联反应，形成体型网络状结构，从而提高三维壳聚糖棒材的力学性能。光波辐射后，壳聚糖棒材的弯曲强度和弯曲模量可达175.4MPa、5.9GPa，与未经光波辐照的壳聚糖棒材相比，分别提高了89.8％，43.9％，可满足骨折内固定材料的临床使用要求。 

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步说明本发明。 

实施例1： 

1)称取20g壳聚糖粉末，加入到500ml体积分数为2％的稀醋酸水溶液中，搅拌1h，配制成质量分数为4％的壳聚糖溶液，静置脱泡24h； 

2)将步骤1)壳聚糖溶液均匀涂覆于模具表面，将模具置于质量分数为5％的KOH凝固液中，室温下壳聚糖凝固成膜，脱模，得到壳聚糖膜模板； 

3)将步骤1)的壳聚糖溶液倒入步骤2)的模板里，封口，并浸入质量分数为5％的KOH凝固液中，凝固6h，脱模，得到壳聚糖凝胶棒材，用蒸馏水洗涤壳聚糖凝胶至中性； 

4)放入温度为65℃的烘箱中烘干，得到干态的三维壳聚糖棒材； 

5)将Galanz光波炉的功率调为640W，对壳聚糖棒材辐照处理10min，力学性能测试结果： 

弯曲强度：138.3MPa 

弯曲模量：5.8GPa 

实施例2： 

1)称取25g壳聚糖粉末，加入到500ml体积分数为2％的稀醋酸水溶液中，搅拌1h，配制成质量分数为5％的壳聚糖溶液，静置脱泡24h； 

2)将步骤1)壳聚糖溶液均匀涂覆于模具表面，将模具置于质量分数为4％的NaOH凝固液中，室温下壳聚糖凝固成膜，脱模，得到壳聚糖膜模板； 

3)将步骤1)的壳聚糖溶液倒入步骤2)的模板里，封口，并浸入质量分数为4％的NaOH凝固液中，凝固12h，脱模，得到壳聚糖凝胶棒材，用蒸馏水洗涤壳聚糖凝胶至中性； 

4)放入温度为70℃的烘箱中烘干，得到干态的三维壳聚糖棒材； 

5)将Galanz光波炉的功率调为640W，对壳聚糖棒材进行辐射处理20min，力学性能测试结果： 

弯曲强度：149.3MPa 

弯曲模量：5.7GPa 

实施例3： 

1)称取25g壳聚糖粉末，加入到500ml体积分数为2％的稀醋酸水溶液中，搅拌1h，配制成质量分数为6％的壳聚糖溶液，静置脱泡24h； 

2)将步骤1)壳聚糖溶液均匀涂覆于模具表面，将模具置于质量分数为6％的NaOH凝固液中，室温下壳聚糖凝固成膜，脱模，得到壳聚糖膜模板； 

3)将步骤1)的壳聚糖溶液倒入步骤2)的模板里，封口，并浸入质量分数为6％NaOH凝固液中，凝固24h，脱模，得到壳聚糖凝胶棒材，用蒸馏水洗涤壳 聚糖凝胶至中性； 

4)放入温度为60℃的烘箱中烘干，得到干态的三维壳聚糖棒材； 

5)将Galanz光波炉的功率调为640W，对壳聚糖棒材进行辐射处理30min，力学性能测试结果： 

弯曲强度：175.4MPa 

弯曲模量：5.9Gpa。 

Claims (2)

1.高强度三维壳聚糖棒材的制备方法，其步骤如下：

1)将壳聚糖粉末溶于体积分数为2％的稀醋酸中，配制成质量分数为4％～6％的壳聚糖溶液，静置脱泡；

2)将步骤1)壳聚糖溶液均匀涂覆于模具表面，将模具置于质量分数为4％～6％的碱性凝固液中，室温下壳聚糖凝固成膜，脱模，得到壳聚糖膜模板；

3)将步骤1)的壳聚糖溶液倒入步骤2)的模板里，封口，并浸入质量分数为4％～6％碱性凝固液中，凝固6～24h，脱模，得到壳聚糖凝胶棒材，用蒸馏水洗涤壳聚糖凝胶至中性；在60℃～80℃下干燥后，采用光波炉对壳聚糖棒材进行光波辐射处理10～60min，即可。

2.根据权利要求1所述的高强度三维壳聚糖棒材的制备方法，其特征在于所说的碱性凝固液为NaOH凝固液或KOH凝固液。