CN106928375A - 一种壳聚糖水凝胶的制备方法 - Google Patents
一种壳聚糖水凝胶的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106928375A CN106928375A CN201710216795.3A CN201710216795A CN106928375A CN 106928375 A CN106928375 A CN 106928375A CN 201710216795 A CN201710216795 A CN 201710216795A CN 106928375 A CN106928375 A CN 106928375A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cellulose
- hydrogel
- dialdehyde nano
- parts
- nano
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/02—Oxycellulose; Hydrocellulose; Cellulosehydrate, e.g. microcrystalline cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
- C08J3/075—Macromolecular gels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
- C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/04—Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
- C08J2201/048—Elimination of a frozen liquid phase
- C08J2201/0484—Elimination of a frozen liquid phase the liquid phase being aqueous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2305/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2301/00 or C08J2303/00
- C08J2305/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2401/02—Cellulose; Modified cellulose
- C08J2401/04—Oxycellulose; Hydrocellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/14—Applications used for foams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种壳聚糖水凝胶的制备方法。以微晶纤维素为原料,首先通过高碘酸钠氧化法制备二醛纳米纤维素胶体;然而二醛纳米纤维素胶体与壳聚糖醋酸溶液直接混合制成水凝胶。二醛纳米纤维素及其交联壳聚糖水凝胶的制备过程简单,能耗低,污染少。所制水凝胶产品具有较高的保水率与强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶的制备方法,属于生物材料领域。
背景技术
水凝胶是一种具有三维结构的高分子聚合物,能在水中溶胀并保持大量水分而又不溶解。目前,水凝胶在药物释放系统、仿生材料、酶的固定化、组织工程等领域有着广阔的应用前景。壳聚糖来源广泛、廉价易得、生物相容、生物可降解,是制备水凝胶的理想材料。化学交联是制备壳聚糖水凝胶的常用方法之一,然而,现有的大多数交联剂(戊二醛等)往往具有细胞毒性且不可生物降解,从而限制了所制壳聚糖水凝胶的实际应用。
纤维素作为地球上最丰富的天然高分子,纤维素及其衍生物可作为绿色材料来代替一些不可再生的材料及其化学试剂。由纤维素制备得到的纳米纤维素具有巨大的比表面积,可在水中稳定分散,并且化学活性比纤维素大很多,因此,可用纳米纤维素作为原料来制备纤维素衍生物。高碘酸钠选择性氧化纳米纤维素,可以切断葡萄糖环上的C2-C3键,使羟基转化为具有高还原性的二醛基。由于醛基的引入,使氧化纳米纤维素成为制备壳聚糖水凝胶的新型生物交联剂。
目前尚无有关二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶方面的报道。本发明采用微晶纤维素为原料,经高碘酸钠选择性氧化制备二醛纳米纤维素胶体,之后二醛纳米纤维素胶体直接与壳聚糖醋酸溶液混合,制成水凝胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种壳聚糖水凝胶的制备方法。按照本发明提供的技术方案,所述二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶的制备方法,特征是,配方比例按重量份数计,包括以下步骤:
(1)将1份微晶纤维素与1.4~6.6份高碘酸钠混合于去离子水中,在避光的条件下反应一段时间,加入1~3份乙二醇继续反应0.5~1小时,将反应后的混合液透析得到二醛纳米纤维素胶体;
(2)在室温下将1份壳聚糖溶解于100~150份1~2vol%的醋酸溶液中,取20~50份步骤(1)所制的二醛纳米纤维素胶体与50~150份壳聚糖醋酸溶液混合,在25~40℃温度下继续搅拌1.5~24小时,混合溶液转变成水凝胶,冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。
步骤(1)中高碘酸钠选择性氧化微晶纤维素的反应条件是温度为40~60℃,反应4~7小时。
步骤(1)中得到的二醛纳米纤维素胶体的固含量为1~2%。
步骤(2)中壳聚糖的分子量为10~100万。
本发明的优点在于:二醛纳米纤维素及其交联壳聚糖水凝胶的制备过程简单,能耗低,污染少。所制备的二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶不仅生物相容性好、可生物降解,而且还具有较高的保水率与强度。
附图说明
图1二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶冻干物的数码照片
图2二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶冻干物的扫描电子显微镜(SEM)照片
具体实施方法
本发明分两步:
(1)二醛纳米纤维素胶体的制备;
(2)二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶的制备。
本发明所述的二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶的各项性能可采用以下指标进行检测:
(1)形貌:采用数码拍照的方法观察水凝胶冻干物的外表面形貌;此外,水凝胶冻干物经液氮脆断,断面经喷金后采用日本日立公司的SU-1510型扫描电子显微镜,在5kV高压下观察其形貌。
(2)拉伸性能:把水凝胶冻干物放入恒温恒湿室中(温度为25℃、相对湿度为65%)平衡48小时,并裁成宽为1cm的长条;用膜厚仪测试冻干物的厚度,并用微机控制万能材料试验机(WDW-20上海华龙测试仪器公司)测试冻干物的拉伸断裂强度和伸长率,测试夹距设置为5cm,拉伸速度为50mm/min。
(3)溶胀性能(保水率):将水凝胶冻干物烘干至恒重。称重(Wd,g)后浸入去离子水中足够长时间,取出并用滤纸吸干其表面水分,立即称重(Ws,g)。样品的平衡溶胀度(Q,%)计算公式为:
具体实施方式
实施例1
(1)1份微晶纤维素加入到6份高碘酸钠混合于水中,在温度为45℃的避光条件下反应5小时;加入3份乙二醇反应1小时并透析5天,得到二醛纳米纤维素胶体;
(2)室温下1份分子量为100万的壳聚糖溶解于100份1vol%的醋酸溶液中配置壳聚糖醋酸溶液,加入20份二醛纳米纤维素胶体,在温度为35℃,转速为300r/min的磁力搅拌机上反应8小时制备得到二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶,冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。
实施例2
(1)1份微晶纤维素加入到6份高碘酸钠混合于水中,在温度为45℃的避光条件下反应5小时;加入3份乙二醇反应1小时并透析5天,得到二醛纳米纤维素胶体;
(2)室温下1份分子量为100万的壳聚糖溶解于100份1vol%的醋酸溶液中配置壳聚糖醋酸溶液,加入30份二醛纳米纤维素胶体,在温度为35℃,转速为300r/min的磁力搅拌机上反应8小时制备得到二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶,冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。
实施例3
(1)1份微晶纤维素加入到6份高碘酸钠混合于水中,在温度为45℃的避光条件下反应5小时;加入3份乙二醇反应1小时并透析5天,得到二醛纳米纤维素胶体;
(2)室温下1份分子量为100万的壳聚糖溶解于100份1vol%的醋酸溶液中配置壳聚糖醋酸溶液,加入40份二醛纳米纤维素胶体,在温度为35℃,转速为300r/min的磁力搅拌机上反应8小时制备得到二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶,冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。
实施例4
(1)1份微晶纤维素加入到6份高碘酸钠混合于水中,在温度为45℃的避光条件下反应5小时;加入3份乙二醇反应1小时并透析5天,得到二醛纳米纤维素胶体;
(2)室温下1份分子量为100万的壳聚糖溶解于100份1vol%的醋酸溶液中配置壳聚糖醋酸溶液,加入50份二醛纳米纤维素胶体,在温度为35℃,转速为300r/min的磁力搅拌机上反应8小时制备得到二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶,冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。
本发明所制备的一种二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶冻干物的拉伸性能与水溶胀度如表1所示:
Claims (3)
1.一种二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶的制备方法,包括以下步骤(配方比例按重量份数计):
(1)将1份微晶纤维素与1.4~6.6份高碘酸钠混合于去离子水中,在避光、温度为40~60℃的条件下反应4~7小时,加入1~3份乙二醇继续反应0.5~1小时,将反应后的混合液透析得到二醛纳米纤维素胶体;
(2)在室温下将1份分子量为10~100万的壳聚糖溶解于100~150份1~2vol%的醋酸溶液中,取20~50份步骤(1)所制的二醛纳米纤维素胶体与50~150份壳聚糖醋酸溶液混合,在温度为25~40℃的条件下搅拌1.5~24小时,混合溶液转变成水凝胶,冷冻干燥后得到水凝胶冻干物。
2.根据权利要求1所述方法制备的二醛纳米纤维素。
3.根据权利要求1所述方法制备的二醛纳米纤维素交联壳聚糖水凝胶。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710216795.3A CN106928375A (zh) | 2017-04-05 | 2017-04-05 | 一种壳聚糖水凝胶的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710216795.3A CN106928375A (zh) | 2017-04-05 | 2017-04-05 | 一种壳聚糖水凝胶的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106928375A true CN106928375A (zh) | 2017-07-07 |
Family
ID=59425696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710216795.3A Withdrawn CN106928375A (zh) | 2017-04-05 | 2017-04-05 | 一种壳聚糖水凝胶的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106928375A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107698784A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-16 | 广西大学 | 一种双醛纳米纤维素与壳聚糖复合膜的制备方法 |
CN109749137A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-14 | 苏州艾美医疗用品有限公司 | 一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法 |
CN109908876A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-21 | 盐城工学院 | 一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法及应用 |
CN111410753A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-14 | 西南大学 | 一种新型壳聚糖水凝胶及其制备方法和应用 |
EP3875490A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-08 | Metadynea Austria GmbH | Aqueous resin composition and use as binder in fibre-based products |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103113600A (zh) * | 2012-10-27 | 2013-05-22 | 盐城工学院 | 一种光响应可逆壳聚糖水凝胶及其制备方法 |
CN103467754A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 深圳先进技术研究院 | 一种壳聚糖水凝胶及其制备方法 |
CN104045843A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-17 | 北京林业大学 | 一种抗菌水凝胶的制备方法 |
CN104710653A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-06-17 | 南京工业大学 | 一种壳聚糖水凝胶及其制备方法与应用 |
CN105670016A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-15 | 江南大学 | 一种纤维素纳米晶体/壳聚糖复合膜的制备方法 |
CN106046400A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 江南大学 | 一种二醛纤维素交联壳聚糖膜的制备方法 |
-
2017
- 2017-04-05 CN CN201710216795.3A patent/CN106928375A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103113600A (zh) * | 2012-10-27 | 2013-05-22 | 盐城工学院 | 一种光响应可逆壳聚糖水凝胶及其制备方法 |
CN103467754A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 深圳先进技术研究院 | 一种壳聚糖水凝胶及其制备方法 |
CN104045843A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-09-17 | 北京林业大学 | 一种抗菌水凝胶的制备方法 |
CN104710653A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-06-17 | 南京工业大学 | 一种壳聚糖水凝胶及其制备方法与应用 |
CN105670016A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-15 | 江南大学 | 一种纤维素纳米晶体/壳聚糖复合膜的制备方法 |
CN106046400A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 江南大学 | 一种二醛纤维素交联壳聚糖膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
关莹: "竹材半纤维素基软材料的制备及性能研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技I辑》 * |
刘荣厚: "《生物质生物转换技术》", 31 December 2015, 上海交通大学出版社 * |
王萍等: "壳聚糖/氧化羧甲基纤维素冷冻干燥薄膜的", 《江苏省造纸学会第十二届学术年会论文集》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107698784A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-02-16 | 广西大学 | 一种双醛纳米纤维素与壳聚糖复合膜的制备方法 |
CN109749137A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-14 | 苏州艾美医疗用品有限公司 | 一种壳聚糖水凝胶敷料的制备方法 |
CN109908876A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-21 | 盐城工学院 | 一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法及应用 |
EP3875490A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-08 | Metadynea Austria GmbH | Aqueous resin composition and use as binder in fibre-based products |
WO2021176087A1 (en) | 2020-03-05 | 2021-09-10 | Metadynea Austria Gmbh | Aqueous resin composition and use as binder in fibre-based products |
AU2021231326B2 (en) * | 2020-03-05 | 2023-06-01 | Metadynea Austria Gmbh | Aqueous resin composition and use as binder in fibre-based products |
CN111410753A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-14 | 西南大学 | 一种新型壳聚糖水凝胶及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106928375A (zh) | 一种壳聚糖水凝胶的制备方法 | |
CN105670016B (zh) | 一种纤维素纳米晶体/壳聚糖复合膜的制备方法 | |
CN106103551A (zh) | 聚α‑1,3‑葡聚糖膜的制备 | |
CN106832428B (zh) | 一种快速水响应形状记忆复合材料及其制备方法 | |
CN101735396B (zh) | 采用麦秸秆制备高吸水性树脂的方法 | |
CN100582145C (zh) | pH敏感型羧甲基壳聚糖水凝胶的制备方法 | |
CN110408057B (zh) | 适用于生物医学的dhpmc共混交联改性胶原及其制备方法 | |
CN106062050A (zh) | 聚α‑1,3‑葡聚糖甲酸酯的胶凝网络的制备以及由其形成的膜 | |
CN103374075B (zh) | 一种羟丙基甲基纤维素的合成方法 | |
CN111763334B (zh) | 双网络导电水凝胶的制备及其在应变传感器中的应用 | |
CN104845382A (zh) | 一种蚕丝蛋白/纤维素衍生物共混水凝胶及其制备方法 | |
CN112795335B (zh) | 一种高强耐水的纤维素基胶黏剂及其制备方法 | |
Wilpiszewska | Hydrophilic films based on starch and carboxymethyl starch | |
CN106046400A (zh) | 一种二醛纤维素交联壳聚糖膜的制备方法 | |
CN109369934A (zh) | 一种阻水型淀粉膜的制备方法 | |
CN109908876A (zh) | 一种多糖纳米微晶掺杂的壳聚糖基仿生吸附凝胶的制备方法及应用 | |
CN106589264B (zh) | 一种丙烯酸基复合水凝胶的制备方法 | |
CN109575369A (zh) | 一种乳酸熔融制备热塑性壳聚糖的方法 | |
CN105200561A (zh) | 一种以聚谷氨酸水凝胶为架桥的聚乙烯醇纳米纤维制备方法 | |
CN108976440A (zh) | 一种甘蔗渣半纤维素制备水凝胶的方法 | |
CN105237644B (zh) | 一种具有较低聚合度的纤维素及其制备方法 | |
CN109776817A (zh) | 一种光固化自修复导电水凝胶及其制备方法 | |
CN110615958A (zh) | 一种腐植酸复合凝胶材料及其制备方法 | |
CN104211978B (zh) | 豌豆淀粉和蜡质玉米淀粉纳米晶复合膜及其制备方法 | |
CN102558589A (zh) | 一种甲醛交联明胶/pva复合膜的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170707 |