一种聚多巴胺修饰壳聚糖基材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚多巴胺修饰壳聚糖基材料及其制备方法。具体包括以下步骤：(1)用醋酸配制一定浓度的壳聚糖溶液，采用戊二醛作为交联剂进行交联，将交联后的壳聚糖溶液浇铸到模具中；(2)将步骤(1)所得的壳聚糖溶液凝胶化后自然风干得到到壳聚糖膜；(3)将多巴胺溶于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，调节溶液的pH值为8.5，制备一定浓度的聚多巴胺溶液；(4)将步骤(2)中的壳聚糖膜置于步骤(3)中的聚多巴胺溶液中浸泡处理，然后将材料取出后清洗，再次风干即得到表面聚多巴胺修饰的壳聚糖薄膜材料。该方法能够改善壳聚糖材料表面的亲水性，促进材料表面磷酸盐成分的沉积，为组织工程骨修复支架提供更好的涂层材料，其制备工艺简单，具有良好的应用前景和科学意义。
【专利说明】
一种聚多巴胺修饰壳聚糖基材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种聚多巴胺修饰壳聚糖基材料及其制备方法，具体涉及一种兼具良好生物相容性及生物活性的功能化壳聚糖材料的制备方法。
技术背景
[0002]壳聚糖是一种自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的天然高分子材料，其具有良好的生物相容性、抗菌性和可降解性能。同时，由于壳聚糖基材料易于构建成具有不同结构和性能的生物医学材料，从而被广泛应用于生物医学和组织工程研究领域。此外，壳聚糖来源广泛，价格低廉，在抑菌、止血和药物缓释等方面也有重要的应用。
[0003]壳聚糖材料具有良好的成膜性能，常被应用于骨修复支架材料的表面涂层以提高植入体与组织的相容性。然而，壳聚糖表面的疏水性能使之在与体液发生接触时，难以较快地促进骨组织成分的沉积和再生，从而降低了骨缺损修复的速度。本技术引入了一种由人下丘脑和脑垂体腺分泌的神经传导物质-多巴胺，通过快速、简捷的方法对壳聚糖材料进行表面涂层处理，较好地改善了材料的亲水性能。此外，聚多巴胺分子的存在能够促进外界钙、镁等无机盐离子在材料表面沉积，使得这种改性之后的壳聚糖基材料能够更好地应用于组织工程骨修复材料的研究当中。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于将聚多巴胺涂层到壳聚糖基材料表面，提供一种兼具良好生物相容性和能够促进磷酸盐成分沉积的功能化壳聚糖基材料。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0006]—种聚多巴胺修饰壳聚糖基材料的制备方法，包括以下步骤:
[0007](I)用醋酸配制一定浓度的壳聚糖溶液，采用戊二醛作为交联剂进行交联，将交联后的壳聚糖溶液浇铸到模具中；
[0008](2)将步骤(I)所得的壳聚糖溶液凝胶化后自然风干得到到壳聚糖膜；
[0009](3)将多巴胺溶于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，调节溶液的pH值为8.5，制备一定浓度的聚多巴胺溶液；
[0010](4)将步骤(2)中的壳聚糖膜置于步骤(3)中的聚多巴胺溶液中浸泡处理，然后将材料取出后清洗，再次风干即得到表面聚多巴胺修饰的壳聚糖薄膜材料。
[0011 ] 步骤(I)中壳聚糖的浓度为0.5?5%，戊二醛的浓度为0.5%?3.0%。
[0012]步骤(I)中聚多巴胺溶液的浓度为1.0?3.0mg/mL。
[0013]步骤(4)中将壳聚糖膜浸泡在聚多巴胺溶液中的反应温度为15?25°C。
[0014]步骤(4)中壳聚糖膜材料在聚多巴胺溶液中的浸泡时间在24小时以上。
[0015]与国内外现有技术相比，本发明的材料具有如下优点:
[0016](I)本发明的改性材料以壳聚糖为主体，引入了一种人体分泌的神经传导物质-多巴胺作为改性物质，两者均具有良好的生物相容性。
[0017](2)本发明可通过改变材料组分，调控材料的力学性能、溶胀率等。
[0018](3)本发明采用的工艺简单，有利于规模化生产。
【具体实施方式】
[0019]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施案例。
[0020]实例I
[0021 ] (I)用醋酸配制质量分数为3.0 %的壳聚糖溶液，采用0.25 %的戊二醛作为交联剂进行交联，将交联后的壳聚糖溶液浇铸到模具中，自然风干成膜；
[0022](2)将步骤(I)所得的壳聚糖凝胶风干得到结构均一的壳聚糖膜；
[0023](3)将多巴胺溶于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，调节溶液的pH值为8.5，制备浓度为2.0mg/mL的聚多巴胺溶液；
[0024](4)将步骤(2)中的壳聚糖膜置于步骤(3)中的聚多巴胺溶液中，在20°C条件下浸泡24小时，将浸泡后的材料取出后，去离子水冲洗三次，再次风干即得到表面聚多巴胺修饰的壳聚糖薄膜材料。
[0025]实例2
[0026](I)用醋酸配制质量分数为2.5 %的壳聚糖溶液，采用0.5 %的戊二醛作为交联剂进行交联，将交联后的壳聚糖溶液浇铸到模具中，凝胶化后成型；
[0027](2)将步骤(I)所得的壳聚糖凝胶梯度冷冻处理，经过冷冻干燥后获得具有三维结构的壳聚糖基支架材料；
[0028](3)将多巴胺溶于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，调节溶液的pH值到8.5，制备浓度为2.5mg/mL的聚多巴胺溶液；
[0029](4)将步骤(2)中的壳聚糖支架置于步骤(3)中的聚多巴胺溶液中，在20°C条件下浸泡48小时，将浸泡后的材料取出后，去离子水冲洗三次，再次风干即得到表面聚多巴胺修饰的壳聚糖支架材料。
【主权项】
1.一种聚多巴胺修饰壳聚糖基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)用醋酸配制一定浓度的壳聚糖溶液，采用戊二醛作为交联剂进行交联，将交联后的壳聚糖溶液浇铸到模具中； (2)将步骤(I)所得的壳聚糖溶液凝胶化后自然风干得到到壳聚糖膜； (3)将多巴胺溶于三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的缓冲溶液中，调节溶液的pH值为8.5，制备一定浓度的聚多巴胺溶液； (4)将步骤(2)中的壳聚糖膜置于步骤(3)中的聚多巴胺溶液中浸泡处理，然后将材料取出后清洗，再次风干即得到表面聚多巴胺修饰的壳聚糖薄膜材料。2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中壳聚糖的浓度为0.5?5%，戊二醛的浓度为0.5%?3.0%。3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中聚多巴胺溶液的浓度为1.0?3.0mg/mLo4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中将壳聚糖膜浸泡在聚多巴胺溶液中的反应温度为15?25°C。5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中壳聚糖膜材料在聚多巴胺溶液中的浸泡时间在24小时以上。6.权利要求1?5任一项方法制备的聚多巴胺修饰壳聚糖基材料。
【文档编号】C08J3/24GK105837841SQ201610197441
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】刘杨
【申请人】常州大学