一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法
【专利摘要】本发明涉及一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，将壳聚糖或羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮衍生物及亲水性单体进行接枝共聚反应制备两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物；并将制得的接枝共聚物与单质碘在一定的溶剂中反应制备得到两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。与现有技术相比，本发明在壳聚糖链上接枝吡咯烷酮衍生物和其他亲水性单体，生成具有两亲性壳聚糖基接枝共聚物，该共聚物能使单质碘均匀分散于壳聚糖链分子中，纳米碘具有很强的稳定性，纳米碘消毒剂在皮肤或创面存留时间较现有产品更长，增强了抑菌效果，减少了单质碘对皮肤或伤口的刺激作用，使这类产品更具有安全性。
【专利说明】一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及壳聚糖衍生物与单质碘的纳米复合物的制备方法，尤其是涉及一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，属于生物医用材料领域。
【背景技术】
[0002]碘本身不仅具有很强的杀菌性，而且具有吸附、氧化、抗病毒和DNA交互作用等特殊功能。但由于碘易于升华通常将碘与各种基材复配以提高其稳定性，传统的碘复配物如聚维酮碘、碘伏、碘酊、安尔碘等。但这些复配物存在对碘的络合量小，分散性差，不稳定，碘容易散失，与皮肤接触时对皮肤特别是伤口的刺激性大，且碘在皮肤或伤口处停留时间短等缺陷。因此在生物医学上如何更好利用碘作为广谱抗菌剂需解决两个主要问题，一是碘与各种基材复配物中碘的稳定性；二是如何控制释放碘。 [0003]碘分子为非极性分子，与壳聚糖基结合主要靠分子间作用力。研究发现无论在水中或有机溶剂中碘与壳聚糖均不能生成稳定的复合物，说明他们之间的分子间作用力较小。同时壳聚糖在所有有机溶剂中几乎不容。因此若对天然高分子材料壳聚糖进行功能化改性，使得改性后的壳聚糖衍生物溶解性达到制备产品的要求，同时能与单质碘稳定结合，则能够增加碘分子的稳定性，另一方面能使碘具有良好分散性。
[0004]由于两亲性接枝共聚壳聚糖基对人体创面有止血、消炎和组织修复功能，同时减少碘对伤口的刺激作用，能够络合碘在创面处停留更长时间，提高了抑菌效果和安全性。因此这种壳聚糖基和碘的双重功能为创面提供理想的治愈环境。
[0005]两亲性接枝共聚壳聚糖基纳米碘复合物消毒剂，其纳米碘粒径分布为10~40nm尺度范围，具有纳米的表面效应、小尺度效应，碘分子比表面积随着颗粒变小而迅速增加，一方面增加了碘分子与细菌、病毒接触频率；另一方面提高了抑菌、抗病毒活性和持续性。因此本发明所制备的两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂可以提高碘的有效利用率，增加碘的稳定性，减少对创面刺激。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，该方法能使碘具有良好的分散性和稳定性。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0009](I)将壳聚糖或羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮衍生物及亲水性单体进行接枝共聚反应制备两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物；
[0010](2)将两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物与单质碘生成两亲性壳聚糖基纳米碘复合物或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物，在一定的溶剂中制备得到两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0011]步骤(1)的具体方法如下:[0012]将壳聚糖或羧甲基壳聚糖溶解在质量分数为2~5%的醋酸溶液或水中，在氮气保护下，于60°C~80°C加热搅拌0.5h，加入重量为壳聚糖或羧甲基壳聚糖I~3%的引发剂，反应0.5~2h，加入吡咯烷酮衍生物，同时加入亲水性单体，于60V~80°C下反应4~6h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入2~3倍体积的有机溶剂，静置8~10h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物。
[0013]所述的壳聚糖的黏均相对分子质量为10万~30万，所述的引发剂为偶氮双甲基咪唑啉丙烷盐酸盐、偶氮二异丁氰或偶氮双异丁眯盐酸盐，所述的吡咯烷酮衍生物为聚乙烯吡咯烷酮或N-乙烯吡咯烷酮，所述的亲水性单体为乙烯基磺酸盐、甲基丙烯酸甲酯、二乙氨基氯乙烷盐酸盐或三氯二羟丙基三甲基氯化铵中的一种或几种，所述的有机溶剂为乙醇、乙醚、石油醚或丙酮中的一种或几种。
[0014]壳聚糖与吡咯烷酮衍生物和亲水性单体的质量比为1: (1.5~3.5): (0.15~
0.35);羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮衍生物和亲水性单体的质量比为1: (2~4): (0.2~
0.4)。
[0015]步骤⑵的具体方法如下:
[0016]将单质碘溶于与其质量比为1: (0.8~1.2)的碘化钾溶液中，用质量分数为I %~2%的稀盐酸调节pH在2~6之间，加入总质量分数为0.5~1.6%的表面活性剂，以300r/min搅拌乳化0.5~1.0h,加入相当于碘质量4~6倍的两亲性壳聚糖接枝共聚物或3~5倍的两亲性羧甲基壳 聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为40~70%的有机溶剂，以800~1000r/min搅拌乳化3~6h，得两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0017]所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵或十二醇聚氯乙烯基醚中的一种或多种，所述的有机溶剂为乙醇、乙醚、石油醚、丙醇、异丙醇或叔丁醇中的一种或多种。
[0018]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为0.5~1.8%，两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为0.5~2.0%。
[0019]所述的两亲性壳聚糖基纳米碘复合物或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为10~40nm。
[0020]壳聚糖或羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮衍生物的接枝共聚物具有两亲性，吡咯烷酮衍生物对单质碘有特殊的亲和性，能包裹碘分子形成稳定的复合物，同时能溶解在水和部分有机溶剂中，并且在混合溶剂中亦具较好的溶解性，形成形态均匀的两亲性壳聚糖基纳米碘粒子，所制备的两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘具有很高的稳定性。
[0021]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的抑菌性是通过抗菌药物最低抑菌浓度(MIC)方法测定，所采用的阴性细菌为大肠杆菌，阳性细菌为金黄色葡萄球菌。具体测定步骤:抗菌药物贮存液浓度不低于lOOOug/mL或10倍于最高测定浓度，配制好的抗菌液贮存于_60°C以下。培养基使用Mueller-Hinton(MH)肉汤，在肉汤中加入2% (w/v)氯化钠，pH7.2~7.4。将倍比稀释后不同浓度的抗菌液分别加到灭菌的96孔聚苯乙烯板中，第I至第11孔加药液，每孔10uL，第12孔不加药作为生长对照，冰冻干燥后密封，-200C以下保存备用。此时，第I孔至第11孔药物浓度分别为128、64、32、16、8、4、2、1、0.5,0.25,0.125ug/mL。将浓度相当于0.5麦氏比浊标准的菌悬液，经MH汤1: 1000稀释后，向孔中加IOOuL,密封后置35°C普通空气孵箱中，孵育20~24h判断结果。
[0022]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中单质碘含量的测定采用碘量法，具体测试步骤:移取25.0OmL碘消毒剂于250mL容量瓶中，释放至刻度。在250mL容量瓶中移取25.0OmL于锥形瓶中，加入25mL水，用标准硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加5mL质量分数为5 %的淀粉溶液，继续滴定至无色，平行滴定3次。根据滴定消耗硫代硫酸钠体积计算出碘消毒剂中单质碘的质量分数。
[0023]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中纳米粒子形态和纳米粒径测试步骤:在洁净的玻璃片上滴I滴碘消毒剂，干燥后用扫描电镜(SEM)测试粒子形态。用激光粒径分析仪测试碘消毒剂的粒径分布。
[0024]与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果:
[0025](I)壳聚糖的生物相容性和组织修复功能，使其成为一类优良的生物医用材料，本发明是在天然高分子材料壳聚糖链上接枝吡咯烷酮衍生物和其他亲水性单体，生成具有两亲性壳聚糖基接枝共聚物，该共聚物能使单质碘均匀分散于壳聚糖链分子中，改变温度或浓度能控制释放碘分子，减少了单质碘对皮肤或伤口的刺激作用，使这类产品更具有安全性。
[0026](2)本发明的制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法比较好的解决了碘作为广谱消毒剂的两个主要问题，一是碘的分散性；二是碘的稳定性问题，由于两亲性壳聚糖基纳米碘的表面效应和小尺寸效应，增强了抑菌、抗病毒活性和持续性，提高了单质碘的有效利用率。
[0027](3)本发明的两亲`性壳聚糖基纳米碘消毒剂使用方便，稳定性好，是一类非常理想的抗菌、消炎生物医用产品，可用于医疗卫生系统，家庭以及社会公共场所。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0029]实施例1
[0030]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0031](I)将壳聚糖与吡咯烷酮衍生物及亲水性单体进行接枝共聚反应制备两亲性壳聚糖接枝共聚物；
[0032](2)将两亲性壳聚糖接枝共聚物与碘生成两亲性壳聚糖基纳米碘复合物，在一定的溶剂中制备得到两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0033]步骤(1)的具体方法如下:
[0034]将黏均相对分子质量为10万的壳聚糖溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中，在氮气保护下，于60°C加热搅拌0.5h，加入重量为壳聚糖I %的偶氮双甲基咪唑啉丙烷盐酸盐，反应0.5h，加入聚乙烯吡咯烷酮，同时加入乙烯基磺酸盐，于60°C下反应6h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入2倍体积的乙醇，静置8h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性壳聚糖接枝共聚物。其中，壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基磺酸盐的质量比为 1: 1.5: 0.15。
[0035]步骤(2)的具体步骤如下:[0036]将单质碘溶于与其质量比为1: 0.8的碘化钾溶液中，用质量分数为1%的稀盐酸调节pH在2~6之间，加入总质量分数为0.5%的十二烷基磺酸钠，以300r/min搅拌乳化0.5h，加入相当于碘质量4倍的两亲性壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为40%的乙醇/丙醇混合溶剂(体积比为1: 0.1~0.3)，以800r/min搅拌乳化6h，得两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0037]其中，两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为0.5%，两亲性壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为10nm。两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的最低抑菌浓度(MIC)为
0.3g/L。
[0038]壳聚糖与吡咯烷酮衍生物的接枝共聚物具有两亲性，吡咯烷酮衍生物对单质碘有特殊的亲和性，能包裹碘分子形成稳定的复合物，同时能溶解在水和部分有机溶剂中，并且在混合溶剂中亦具较好的溶解性，形成形态均匀的两亲性壳聚糖基纳米碘复合物，所制备的两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘具有很高的稳定性。
[0039]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的抑菌性是通过抗菌药物最低抑菌浓度(MIC)方法测定，所采用的阴性细菌为大肠杆菌，阳性细菌为金黄色葡萄球菌。具体测定步骤:抗菌药物贮存液浓度不低于lOOOug/mL或10倍于最高测定浓度，配制好的抗菌液贮存于_60°C以下。培养基使用Mueller-Hinton(MH)肉汤,在肉汤中加入2% (w/v)氯化钠，pH7.2~
7.4。将倍比稀释后不同浓度的抗菌液分别加到灭菌的96孔聚苯乙烯板中，第I至第11孔加药液，每孔IOuL,第12孔不加药作为生长对照，冰冻干燥后密封，-200C以下保存备用。此时，第I孔至第11孔药物浓度分别为128、64、32、16、8、4、2、1、0.5、0.25,0.125ug/mL。将浓度相当于0.5麦氏比浊标准的菌悬液，经MH汤1: 1000稀释后，向孔中加IOOuL,密封后置35°C普通空气孵箱中，孵育20~24h判断结果。
[0040]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中单质碘含量的测定采用碘量法，具体测试步骤:移取25.0OmL碘消毒剂于250mL容量瓶中，释放至刻度。在250mL容量瓶中移取25.0OmL于锥形瓶中，加入25mL水，用标准`硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加5mL质量分数为5 %的淀粉溶液，继续滴定至无色，平行滴定3次。根据滴定消耗硫代硫酸钠体积计算出碘消毒剂中单质碘的质量分数。
[0041]两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中纳米粒子形态和纳米粒径测试步骤:在洁净的玻璃片上滴I滴碘消毒剂，干燥后用扫描电镜(SEM)测试粒子形态。用激光粒径分析仪测试碘消毒剂的粒径分布。
[0042]实施例2
[0043]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0044](I)将黏均相对分子质量为30万的壳聚糖溶解在质量分数为5%的醋酸溶液，在氮气保护下，于80°C加热搅拌0.5h，加入重量为壳聚糖3%的偶氮二异丁氰，反应2h，加入N-乙烯吡咯烷酮，同时加入甲基丙烯酸甲酯，于80°C下反应4h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入3倍体积的乙醚，静置10h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性壳聚糖接枝共聚物。其中，壳聚糖与N-乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲的质量比为I: 3.5: 0.35。
[0045](2)将单质碘溶于与其质量比为1: 1.2的碘化钾溶液中，用质量分数为2%的稀盐酸调节pH在2~5之间，加入总质量分数为1.6%的十二烷基苯磺酸钠，以300r/min搅拌乳化1.0h，加入相当于碘质量6倍的两亲性壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为70%的丙醇/乙醚混合溶剂(体积比为1: 0.1~0.3)，以1000r/min搅拌乳化3h，得两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0046]其中，两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为1.8%，两亲性壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为40nm。两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的最低抑菌浓度(MIC)为
0.3g/L。
[0047]实施例3
[0048]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0049](I)将黏均相对分子质量为20万的壳聚糖溶解在质量分数为3%的醋酸溶液，在氮气保护下，于70°C加热搅拌0.5h，加入重量为壳聚糖2%的偶氮双异丁眯盐酸盐，反应lh，加入聚乙烯吡咯烷酮，同时加入二乙氨基氯乙烷盐酸盐，于70°C下反应5h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入2.5倍体积的石油醚，静置9h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性壳聚糖接枝共聚物，其中，壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮和二乙氨基氯乙烷盐酸盐的质量比为1: 2: 0.2。
[0050](2)将单质碘溶于与其质量比为1:1的碘化钾溶液中，用质量分数为1.5%的稀盐酸调节pH在2~5之间，加入总质量分数为0.8%的十六烷基三甲基氯化铵，以300r/min搅拌乳化0.8h,加入相当于碘质量5倍的两亲性壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为50%的乙醇/叔丁醇混合溶剂(体积比为1: 0.3~0.5)，以900r/min搅拌乳化4h,得两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0051]其中，两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为1.5%。两亲性壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为20nm。两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的最低抑菌浓度(MIC)为
0.3g/L。
[0052]实施例4
[0053]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0054](I)将羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮及亲水性单体进行接枝共聚反应制备两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物；
[0055](2)将两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物与碘生成两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物，在一定的溶剂中制备得到两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0056]步骤(1)的具体方法如下:
[0057]将羧甲基壳聚糖溶解在水中，在氮气保护下，于60°C加热搅拌0.5h，加入重量为羧甲基壳聚糖I %的偶氮双异丁眯盐酸盐，反应0.5h，加入N-乙烯吡咯烷酮，同时加入三氯二羟丙基三甲基氯化铵，于60°C下反应6h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入2倍体积的丙酮，静置8h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物，其中，羧甲基壳聚糖与N-乙烯吡咯烷酮和三氯二羟丙基三甲基氯化铵的质量比为1: 2: 0.2。
[0058]步骤(2)的具体方法如下:
[0059]将单质碘溶于与其质量比为1: 0.8的碘化钾溶液中，用质量分数为1%的稀盐酸调节pH在4~6之间,加入总质量分数为I %的十二醇聚氯乙烯基醚，以300r/min搅拌乳化0.5h，加入相当于碘质量3倍的两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为40%的乙醇/丙醇混合溶剂(体积比为1: 0.2)，以800r/min搅拌乳化6h，得两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。其中两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为0.5%。两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为10nm。两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂的最低抑菌浓度(MIC)为0.3g/L。
[0060]实施例5
[0061]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0062](I)将羧甲基壳聚糖溶解在水中，在氮气保护下，于80°C加热搅拌0.5h，加入重量为羧甲基壳聚糖3%的偶氮二异丁氰，反应2h，加入聚乙烯吡咯烷酮，同时加入二乙氨基氯乙烷盐酸盐，于80°C下反应4h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入3倍体积的乙醇，静置10h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物，其中，羧甲基壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮和二乙氨基氯乙烷盐酸盐的质量比为1: 4: 0.4。
[0063](2)将单质碘溶于与其质量比为1: 1.2的碘化钾溶液中，用质量分数为2%的稀盐酸调节pH在4~6之间，加入总质量分数为0.5%的十二烷基苯磺酸钠，以300r/min搅拌乳化1.0h，加入相当于碘质量5倍的两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为70%的乙醇/异丙醇混合溶剂(体积比为1: 0.3)，以1000r/min搅拌乳化3h，得两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。[0064]其中，两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为2.0%。两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为40nm。两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂的最低抑菌浓度(MIC)为0.3g/L。
[0065]实施例6
[0066]一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，包括以下步骤:
[0067](I)将羧甲基壳聚糖溶解在水中，在氮气保护下，于70°C加热搅拌0.5h，加入重量为羧甲基壳聚糖2%的偶氮双甲基咪唑啉丙烷盐酸盐，反应1.5h，加入N-乙烯吡咯烷酮，同时加入甲基丙烯酸甲酯，于70°C下反应5h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入2.5倍体积的乙醇，静置9h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物，其中，羧甲基壳聚糖与N-乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯酸甲酯的质量比为1: 3: 0.3。
[0068](2)将单质碘溶于与其质量比为1:1的碘化钾溶液中，用质量分数为2%的稀盐酸调节pH在3~6之间，加入总质量分数为0.8%的十六烷基三甲基氯化铵，以300r/min搅拌乳化0.8h，加入相当于碘质量4倍的两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为60 %的乙醇/叔丁醇混合溶剂(体积比为1: 0.3)，以900r/min搅拌乳化5h，得两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。
[0069]其中，两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为1.5%。两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为30nm。两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂的最低抑菌浓度(MIC)为0.3g/L。
【权利要求】
1.一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)将壳聚糖或羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮衍生物及亲水性单体进行接枝共聚反应制备两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物； (2)将两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物与单质碘生成两亲性壳聚糖基纳米碘复合物或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物，在一定的溶剂中制备得到两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。
2.根据权利要求1所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，步骤(1)的具体方法如下: 将壳聚糖或羧甲基壳聚糖溶解在质量分数为2~5%的醋酸溶液或水中，在氮气保护下，于60°C~80°C加热搅拌0.5h，加入重量为壳聚糖或羧甲基壳聚糖I~3%的引发剂，反应0.5~2h，加入吡咯烷酮衍生物，同时加入亲水性单体，于60V~80°C下反应4~6h，抽滤，将滤液减压蒸馏至原体积的1/3，加入2~3倍体积的有机溶剂，静置8~10h，沉淀抽滤，固体用丙酮洗涤2次，得到两亲性壳聚糖接枝共聚物或两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物。
3.根据权利要求2所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，所述的壳聚糖的黏均相对分子质量为10万~30万，所述的引发剂为偶氮双甲基咪唑啉丙烷盐酸盐、偶氮二异丁氰或偶氮双异丁眯盐酸盐，所述的吡咯烷酮衍生物为聚乙烯吡咯烷酮或N-乙烯吡咯烷 酮，所述的亲水性单体为乙烯基磺酸盐、甲基丙烯酸甲酯、二乙氨基氯乙烷盐酸盐或三氯二羟丙基三甲基氯化铵中的一种或几种，所述的有机溶剂为乙醇、乙醚、石油醚或丙酮。
4.根据权利要求2所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，壳聚糖与吡咯烷酮衍生物和亲水性单体的质量比为1: (1.5~3.5): (0.15~0.35);羧甲基壳聚糖与吡咯烷酮衍生物和亲水性单体的质量比为1: (2~4): (0.2~0.4)。
5.根据权利要求1所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，步骤(2)的具体方法如下: 将单质碘溶于与其质量比为1: (0.8~1.2)的碘化钾溶液中，用质量分数为1%~2%的稀盐酸调节pH在2~6之间，加入总质量分数为0.5~1.6%的表面活性剂，以300r/min搅拌乳化0.5~1.0h,加入相当于碘质量4~6倍的两亲性壳聚糖接枝共聚物或3~5倍的两亲性羧甲基壳聚糖接枝共聚物的水溶液于上述溶液中，同时加入总体积分数为40~70%的有机溶剂，以800~1000r/min搅拌乳化3~6h，得两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂。
6.根据权利要求5所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵或十二醇聚氯乙烯基醚中的一种或多种，所述的有机溶剂为乙醇、乙醚、石油醚、丙醇、异丙醇或叔丁醇中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为0.5~1.8%，两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘消毒剂中碘的质量分数为0.5~2.0%。
8.根据权利要求1所述的一种制备两亲性壳聚糖基纳米碘消毒剂的方法，其特征在于，所 述的两亲性壳聚糖基纳米碘复合物或两亲性羧甲基壳聚糖基纳米碘复合物的平均尺寸为10~40nm。
【文档编号】A61P31/02GK103720711SQ201210382921
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月10日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】丁德润, 郭瑞, 唐阳, 赛民泽 申请人:上海工程技术大学