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2024-04-03 12:13:06

一种纳米生物质基抗癌缓释凝胶及其制备方法与流程

本发明属于生物质医用材料领域,具体涉及一种纳米生物质基抗癌缓释凝胶及其制备方法。

背景技术:

凝胶材料是溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下相互连接形成的三维网状结构,具有极高的孔隙率、极低的密度以及高表面积的多孔材料。目前,广泛应用于分离、吸附、催化、光电、传感器、生物医药等方面。生物质凝胶材料因其在具备传统凝胶特性的同时融入了自身的优异性能,如良好的生物相容性和可降解性,在制药业和化妆品等方面具有很大的应用,俨然成为研究热点。

纤维素是自然界最富含的生物质材料,其良好的生物兼容性能使其在医学领域广泛应用。纤维素经过一系列的化学或物理过程可以得到纤维素微纤以及纳米纤维素,纳米纤维素中纤维素分子链近乎完美的排列,使纳米纤维素具有良好的机械性能,同时纤维素微纤又具有成本低、密度低、较好的生物兼容性、容易分离、可再生、封存二氧化碳、可生物降解、易化学或物理改性等优点。

专利CN105524956A公布了一种医用细菌纤维素凝胶,该专利以能分泌细菌纤维素的菌株活化制备成种子液;将明胶加入水中,加热搅拌制得明胶溶液;将海藻酸用氢氧化钠溶液加热溶解,配制成海藻酸钠黄色乳状溶液;将制备的种子液、明胶溶液和海藻酸钠溶液混合,搅拌均匀,将丙三醇添加至上述的混合溶液中,将共混液进行过滤、静置制得纤维素凝胶,该凝胶可以较好的应用于生物医用领域,但制备过程较为复杂。专利CN102666669A公开了一种纤维素纳米粒气凝胶、水凝胶和有机凝胶的制备方法,该专利将纳米纤维素与水、有机溶剂以及金属纳米粒子复合制备出各种不同类型的复合水凝胶和气凝胶,该专利提供的纳米纤维素气凝胶和水凝胶应用广泛,但由于成凝方法是通过直接的浓度控制的方法实现凝胶,因此相对力学性能较差,且在纳米纤维素中复合金属粒子等使其在医学领域应用受到限制。专利CN106084259A公开了一种纤维素水凝胶的制备方法,该方法将普通的植物纤维溶解浆置于由甲醇、乙醇、N‐N二甲基乙酰胺、异丙醇或水其中两种溶剂组成的混合溶液中,然后加入NaOH或KOH。反应后加入醋酸钠、氯乙酸钠或硫代乙酸钠中的一种或两种,反应;过滤后的纤维溶于水制成纤维水溶液,并将溶液置于高速乳化机进行分散;将分散液旋转蒸发至粘稠状态常温搅拌,烘干得到,该方法在纤维素凝胶过程中引入了过多的化学试剂使最后的溶剂置换和洗涤更加困难且引入过多的化学试剂不利于凝胶在医用领域的应用。

技术实现要素:

针对传统纤维素凝胶材料制备复杂,成胶过程需借助重金属粒子或化学引发以致造成纤维素凝胶的应用和清洗困难的问题,本发明提供一种通过在TEMPO氧化的带有负电荷的纳米纤维素中加入一定比例的部分脱乙酰带有正电荷的纳米甲壳素作为物理交联剂,通过正负电荷相互组装的物理交联方法生成纳米纤维素/纳米甲壳素水凝胶并将抗癌药物负载到该水凝胶中制备出纳米生物质基的抗癌缓释凝胶,该方法操作简单,成本低,成胶效果显著。

本发明通过以下技术方案实现。

一种纳米生物质基抗癌缓释凝胶的制备方法,包括如下步骤:

(1)在漂白的浆板中加入水,使水漫过浆板,然后在纤维素解离机中疏解,再化学氧化疏解后的纤维素分散液;

(2)测定氧化后纤维素的固含量,配制纤维素分散液置于超细胞粉碎机中超声即得到带负电荷的纳米纤维素分散液,低温密封保存;

(3)将甲壳素原料去蛋白、去矿物质、漂白后烘干,将烘干后的甲壳素进行部分脱乙酰处理,然后加入质子酸调节PH=3-4之间对部分脱乙酰的甲壳素进行质子化处理;

(4)测定质子化后的甲壳素的固含量,配制甲壳素分散液置于超细胞粉碎机中超声即得带正电荷的纳米甲壳素分散液,低温密封保存;

(5)将纳米甲壳素分散液加入纳米纤维素分散液中,并搅拌使纳米甲壳素与纳米纤维素相互物理交联形成纳米纤维素/纳米甲壳素水凝胶;