一种壳聚糖多孔膜及其制备方法与应用

本申请涉及功能高分子材料领域，尤其涉及一种壳聚糖多孔膜及其制备方法与应用。

背景技术：

1、由于壳聚糖不具有热熔性，也不溶于大多数的有机溶剂，因此制备兼具异物阻隔和表面透气功能的多孔壳聚糖材料并不容易。现有不少报道显示已通过静电纺丝法获得了具有不同孔径大小的纳米级壳聚糖多孔膜，但单纯依靠纺丝过程中配方或工艺的调整优化仍难以实现对壳聚糖膜孔隙尺寸和结构的高效精准调控。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种壳聚糖多孔膜及其制备方法与应用，旨在提供一种操作简便、效果明显、过程可控的方法，用于制备厚度和孔隙结构可调的壳聚糖多孔膜，更好地满足伤口敷料材料在安全、抗菌、透气、强度等方面的性能要求。

2、本申请实施例是这样实现的，本申请的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，包括以下步骤：

3、提供包括壳聚糖、低聚漆酚和助纺剂的第一溶液；

4、取所述第一溶液，通过静电纺丝形成纳米纤维前驱体；

5、取所述纳米纤维前驱体，干燥并通过交联反应形成漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜；

6、取所述漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜置于含有溶胀剂的气氛中，以将至少部分所述漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜进行溶胀。

7、可选的，在一些实施例中，所述壳聚糖、所述低聚漆酚和所述助纺剂的质量比为1:(0.1-0.5):(0.05-0.2)；

8、其中，所述壳聚糖的分子量为100000-300000，所述壳聚糖的脱乙酰度为85-95％；和/或，

9、所述低聚漆酚的分子量为600-3000，所述低聚漆酚的聚合度为2-10；和/或，

10、所述助纺剂的分子量为100000-200000。

11、可选的，在一些实施例中，所述助纺剂选自聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素中的至少一种。

12、可选的，在一些实施例中，所述第一溶液还包括第一溶剂，所述第一溶剂选自醋酸、三氟乙酸、甲酸中的至少一种；其中，所述第一溶剂占所述第一溶液的质量浓度为90-98％。

13、可选的，在一些实施例中，所述静电纺丝中，纺丝电压为20-25kv，喷射速率为0.5-3.0ml/h，收集距离为6-15cm，湿度为35±5％。

14、可选的，在一些实施例中，取所述纳米纤维前驱体，干燥并通过交联反应形成漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜的步骤中，所述干燥和交联反应的温度为10-50℃，所述干燥和交联反应的时间为2-8h。

15、可选的，在一些实施例中，取所述漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜置于含有溶胀剂的气氛中的步骤，进一步包括：

16、提供包括所述溶胀剂的第二溶液；

17、对所述第二溶液加热，以形成含有所述溶胀剂的蒸汽；

18、将所述漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜置于所述蒸汽中熏蒸，制得壳聚糖多孔膜。

19、可选的，在一些实施例中，所述溶胀剂选自醋酸、盐酸、三氟乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸、抗坏血酸中的至少一种；和/或，

20、所述溶胀剂占所述第二溶液的质量浓度为5-30％；和/或，

21、所述熏蒸的时间为5-30min。

22、可选的，在一些实施例中，本申请还提供一种壳聚糖多孔膜，所述壳聚糖多孔膜由上述的壳聚糖多孔膜的制备方法制得。

23、可选的，在一些实施例中，本申请还提供一种壳聚糖多孔膜作为医用伤口敷料的应用。

24、本申请的有益效果在于：

25、本申请利用静电纺丝、漆酚交联以及溶胀剂溶胀的过程，制备出了具有纳米级孔隙结构的多孔壳聚糖膜；通过引入低聚漆酚，构建了以易溶于溶胀剂溶液的壳聚糖分子为主链，耐酸且疏水的聚合漆酚为交联桥的体型结构，实现壳聚糖纳米纤维的缓慢可控溶胀，解决了壳聚糖膜孔隙大小和结构精准有效控制的问题；且利用纳米纤维的溶胀过程，将静电纺丝形成的无序堆叠纳米纤维前驱体转变为交叉融合的连续网络，从而形成强度较高的连续多孔膜。

技术特征：

1.一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖、所述低聚漆酚和所述助纺剂的质量比为1:(0.1-0.5):(0.05-0.2)；

3.根据权利要求1或2所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，所述助纺剂选自聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，所述第一溶液还包括第一溶剂，所述第一溶剂选自醋酸、三氟乙酸、甲酸中的至少一种；其中，所述第一溶剂占所述第一溶液的质量浓度为90-98％。

5.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝中，纺丝电压为20-25kv，喷射速率为0.5～2.0ml/h，收集距离为6～15cm，湿度为35±5％。

6.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，取所述纳米纤维前驱体，干燥并通过交联反应形成漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜的步骤中，所述干燥和交联反应的温度为10-50℃，所述干燥和交联反应的时间为2-8h。

7.根据权利要求1所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，取所述漆酚交联壳聚糖纳米纤维膜置于含有溶胀剂的气氛中的步骤，进一步包括：

8.根据权利要求6所述的一种壳聚糖多孔膜的制备方法，其特征在于，所述溶胀剂选自醋酸、盐酸、三氟乙酸、甲酸、乳酸、柠檬酸、抗坏血酸中的至少一种；和/或，

9.一种壳聚糖多孔膜，其特征在于，所述壳聚糖多孔膜由权利要求1-8任一项所述的壳聚糖多孔膜的制备方法制得。

10.一种权利要求9所述的壳聚糖多孔膜作为医用伤口敷料的应用。

技术总结
本申请公开一种壳聚糖多孔膜及其制备方法与应用。本申请利用静电纺丝、漆酚交联以及溶胀的过程，制备出了具有纳米级孔隙结构的多孔壳聚糖膜；通过引入低聚漆酚，构建了以易溶于溶胀剂溶液的壳聚糖分子为主链，耐酸且疏水的聚合漆酚为交联桥的体型结构，实现壳聚糖纳米纤维的缓慢可控溶胀，解决了壳聚糖膜孔隙大小和结构精准有效控制的问题；且利用纳米纤维的溶胀过程，将静电纺丝形成的无序堆叠纳米纤维前驱体转变为交叉融合的连续网络，从而形成强度较高的连续多孔膜。

技术研发人员：方润,揭小钰,江丽芳,徐清艳,叶远松,张于弛,吴华忠
受保护的技术使用者：闽江学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8