一種殼聚糖納米金粒子復合物及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物材料技術領域，涉及一種殼聚糖或其衍生物的納米金粒子復合材 料的制備方法及用途。
【背景技術】
[0002] 殼聚糖作為一種天然生物材料，由于其優良的生物相容性、無毒性、促細胞生長活 性和可生物降解等特性，被廣泛應用于在食品、醫藥、化妝品等領域。研究表明，殼聚糖有抗 菌活性，其基本原理是通過在細菌體內吸附帶陽離子的細胞質，干擾菌體代謝，阻斷細菌對 營養物質的吸收，從而實現其抗菌作用。然而，殼聚糖的抗菌性受分子量和PH值影響，寡聚 糖和低分子量的殼聚糖的抑菌效果較好。同時，由于殼聚糖難溶于一般的有機溶劑和水中， 其抗菌活性只在酸性溶液體系內顯示出來，因而也限制了它的應用范圍。而通過將殼聚糖 分子進一步的化學改性，如將它羧甲基化、季銨化等，則可使其成為水溶性，而又不失其抗 菌活性，應用范圍大大增加。
[0003] 據研究報道，殼聚糖或其衍生物對金屬離子具有較強的鰲合作用，由于其分子中 含有的大量-NH2、-0H、-C00H等，可以借氫鍵或離子鍵形成具有類似網狀結構的籠形分子， 從而對金屬離子具有穩定的配位作用。
[0004] 利用金、銀、銅、鋅等金屬粒子具有一定的抗菌能力，可以通過物理吸附離子交換 等方法，將銀、銅、鋅等金屬粒子(或離子）固定在生物材料中而制成抗菌劑，或者將其加入 到相應的制品中得到具有抗菌能力的材料。
[0005] 納米級膠體金粒子可以通過在氯金酸中加入檸檬酸鈉、鞣酸、抗壞血酸、白磷、硼 氫化鈉等還原劑進行制備，被還原的單個金原子在一定條件下聚合形成一種納米級的金粒 子，再與其它高分子材料復合組成各種復合材料。楊秀榮等通過循環多次地將殼聚糖、納米 金粒子膠體一層層吸附沉積，制備了層層組裝的殼聚糖-納米金粒子復合材料。
[0006] 由于納米金粒子具有極好的穩定生物分子的能力，且能夠保持被固定的生物分 子的生物催化活性和電化學特性，被廣泛應用于精密微量檢測和生物傳感器的研究應用。 殼聚糖具有易成膜、PH敏感等特性，通過電沉積或表面修飾的方法制備的納米金顆粒-殼 聚糖復合膜，表現出特別的電化學特性，被用于精密生物和濕度傳感器的制造。Aroca等 將氯金酸與殼聚糖的乙酸溶液混合制備得到金納米顆粒與殼聚糖的復合膜，用于羅丹明6G 的痕量分析；陳強等在鉬電極上沉積形成聚丙烯酸、納米金粒子、殼聚糖的多層復合膜，制 備了葡萄糖生物傳感器。
[0007] 多羥基和多氨基化合物可以作為弱還原劑制備金屬納米粒子，殼聚糖含有大量自 由氨基和羥基，也可以用于還原氯金酸制備納米金粒子。Zhu等把一定濃度下氯金酸和殼聚 糖的稀乙酸溶液混合后于125°C油浴加熱反應，得到金納米顆粒組成的鏈狀結構產物。Wei 等加熱氯金酸與殼聚糖的稀乙酸混合溶液制備了金納米片。
[0008]目前，應用于醫療、化妝品領域的殼聚糖納米金粒子復合物尚未見報道。
【發明內容】
[0009] 本發明旨在提供一種殼聚糖納米金粒子復合物。
[0010] 本發明的另一個目的是提供上述殼聚糖納米金粒子復合物的制備方法。
[0011] 本發明的再一個目的是提供上述殼聚糖納米金粒子復合物的用途。
[0012] 在本發明的第一方面，提供了一種殼聚糖納米金粒子復合物的制備方法，所述方 法包括步驟：將含殼聚糖或其衍生物的溶液和氯金酸水溶液在40-70°C下混合、反應得到 殼聚糖納米金粒子復合物；
[0013] 所述殼聚糖或其衍生物與氯金酸水溶液的重量體積比為1 :30-60。
[0014] 在另一優選例中，所述含殼聚糖或其衍生物的溶液包括將殼聚糖或其衍生物和稀 乙酸溶液混合而得到的質量分數為1%_1〇%的溶液，和將殼聚糖衍生物和水混合而得到的 質量分數為1%-10%的水溶液。
[0015] 在另一優選例中，所述殼聚糖或其衍生物和稀乙酸溶液混合而得到的質量分數為 1%-10%的溶液的pH大于等于5 ;更優選pH5-8。
[0016] 在另一優選例中，所述殼聚糖包括如式I所示的甲殼素、甲殼素脫乙酰基(脫乙酰 度為75%-98%)而得到的如式II所示的殼聚糖；所述殼聚糖衍生物包括羧甲基殼聚糖、羥丙 基殼聚糖、三甲基殼聚糖、環糊精接枝殼聚糖、醫用幾丁糖；
[0017]
【主權項】
1. 一種殼聚糖納米金粒子復合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括步驟：將含 殼聚糖或其衍生物的溶液和氯金酸水溶液在40-70°C下混合、反應得到殼聚糖納米金粒子 復合物； 所述殼聚糖或其衍生物與氯金酸水溶液的重量體積比為1 :30-60。
2. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述含殼聚糖或其衍生物的溶液包括 將殼聚糖或其衍生物和稀乙酸溶液混合而得到的質量分數為1%_1〇%的溶液，和將殼聚糖 衍生物和水混合而得到的質量分數為1%-1〇%的水溶液。
3. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖或其衍生物和稀乙酸溶液 混合而得到的質量分數為1%-1〇%的溶液的PH大于等于5 ;優選pH5-8。
4. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖包括如式I所示的甲殼素、 甲殼素脫乙酰基(脫乙酰度為75%-98%)而得到的如式II所示的殼聚糖；所述殼聚糖衍生物 包括羧甲基殼聚糖、羥丙基殼聚糖、三甲基殼聚糖、環糊精接枝殼聚糖、醫用幾丁糖；
其中n=70 - 7000的整數。
5. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，以所述氯金酸水溶液的總體積計，其中 氯金酸的濃度為〇· 2 - 2m mol/L。
6. 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述反應時間為3-6小時。
7. 如權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述方法包括步驟： (1) 將含殼聚糖或其衍生物的溶液和氯金酸水溶液在40-70°C下混合、反應得到殼聚糖 納米金粒子復合物溶液； (2) 將殼聚糖納米金粒子復合物溶液與甲醇和乙醇的混合液混合，過濾得到殼聚糖納 米金粒子復合物固體； 所述甲醇和乙醇的混合液與殼聚糖或其衍生物的體積重量比為40-400:1。
8. -種如權利要求1-7任一項所述的制備方法制備得到的殼聚糖納米金粒子復合物。
9. 一種如權利要求8所述的殼聚糖納米金粒子復合物的用途，其特征在于，用于制備 醫用輔料或化妝品。
10. -種醫用敷料或化妝品，以所述醫用敷料或化妝品的總重量計，其中含有 0. 001-1%如權利要求8所述的殼聚糖納米金粒子復合物。
【專利摘要】本發明公開了一種殼聚糖納米金粒子復合物及其制備方法和用途。上述殼聚糖納米金粒子復合物的制備方法包括步驟：將含殼聚糖或其衍生物的溶液和氯金酸水溶液在40-70℃下混合、反應得到殼聚糖納米金粒子復合物；所述殼聚糖或其衍生物與氯金酸水溶液的重量體積比為1：30-60。
【IPC分類】A61L15-18, A61K8-73, A61L15-44, A61L15-28, A61K8-19
【公開號】CN104740672
【申請號】CN201310750824
【發明人】郭學彥
【申請人】上海建華精細生物制品有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日