一種原位生成改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)用膜領域，特別涉及一種原位生成改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羥基磷灰石(簡稱HAP)的分子式為Caltl (PO4)6 (OH)2，是人體骨和齒的主要無機成分，具有良好的生物相容性，生物活性和骨誘導作用，有很高的臨床應用價值。而鍶，鎂，鋅是人體必需的微量元素，在HAP中摻雜這些微量元素，可以更大程度的模擬自然骨。殼聚糖(簡稱CS)是甲殼素脫乙?；漠a(chǎn)物，可生物降解，有較好的抗菌性，在創(chuàng)面愈合和創(chuàng)面治療中有重大意義。
[0003]目前，原位生成納米羥基磷灰石/殼聚糖復合材料已有一些文獻和專利進行報道，例如，Chen等人利用冷凍干燥法原位生成羥基磷灰石/殼聚糖多孔支架，作為骨缺損修復支架材料(Jingdi Chen, Kaihui Nan, Shiheng Yin.Characterizat1n andb1compatibility of nanohybrid scaffold prepared via in situ crystallizat1nof hydroxyapatite in chitosan matrix[J].Colloids and Surfaces B:B1interfaces, 2010,81(2):640-647) ；Li等人用交替沉積法生成殼聚糖/明膠/羥基磷灰石復合膜，通過調(diào)節(jié)反應溫度，沉積次數(shù)和沉積液的濃度來調(diào)節(jié)所生成羥基磷灰石的尺寸(Junjie Li, YiPing Chen, Yuji Yin et al.Modulat1n of nano-hydroxyapatitesize via format1n on chitosan-gelatin network film in s i tu [ J].B1materials, 2007, 28:781-790);但是，尚未有文獻報道原位生成改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜用于蛋白質(zhì)吸附。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種原位生成改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜的方法，該方法克服了共混法制備復合膜時羥基磷灰石易團聚的缺點，通過摻雜金屬離子改變了納米羥基磷灰石的晶粒尺寸，提高了生物活性，所制備的復合膜對蛋白質(zhì)有吸附特性。
[0005]本發(fā)明的一種原位生成改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜的方法，包括:
[0006]將殼聚糖溶于乙酸溶液中，攪拌得到均質(zhì)的溶液，然后滴加硝酸鈣溶液和其它硝酸鹽溶液，攪拌I?2小時，再滴加磷酸氫二鉀溶液，攪拌4?10小時，停止攪拌，靜置脫泡，刮膜，置于凝固浴中2?12小時，清洗、干燥即得改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜；其中，硝酸鈣溶液和其他硝酸鹽溶液的體積之和等于磷酸氫二鉀溶液的體積。
[0007]所述攪拌溫度均為25°C。
[0008]所述乙酸溶液的體積百分比濃度為I?3%，得到的殼聚糖溶液的質(zhì)量分數(shù)為2?6%。
[0009]所述其它硝酸鹽為硝酸鋅、硝酸鍶、硝酸鎂中的一種或幾種。
[0010]所述硝酸鈣溶液、其它硝酸鹽溶液和磷酸氫二鉀溶液的滴加速度均為0.2?2ml/min0
[0011 ] 所述硝酸鈣溶液和其它硝酸鹽溶液的濃度為0.5?4mol/l，磷酸氫二鉀溶液的濃度為0.3?2.4mol/L.硝酸鈣溶液和其它硝酸鹽溶液以任意比滴加。
[0012]所述凝固浴為堿性溶液，質(zhì)量分數(shù)為I?8%，溶質(zhì)為氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種或兩種，溶劑為蒸餾水或者體積比為I?5:1的蒸餾水和無水乙醇的混合溶液。
[0013]所述改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜對溶菌酶有吸附作用，吸附量為20?100mg/g 干膜。
[0014]改性后的羥基磷灰石和殼聚糖復合，既能有殼聚糖的韌性和柔性，又有羥基磷灰石的強度和剛度，更適合作生物材料。用共混法和溶膠凝膠法生成的復合膜中納米羥基磷灰石粒子團聚現(xiàn)象嚴重，為保證復合膜機械性能的同時又能使無機粒子分散均勻，本發(fā)明采用原位合成法制備復合膜。
[0015]本發(fā)明通過摻雜不同的金屬離子合成改性納米羥基磷灰石，部分其它金屬離子(如鋅離子、鍶離子、鎂離子)替代了鈣離子，改變了原有納米羥基磷灰石的晶體形貌和結(jié)構(gòu)，改性后的納米粒子尺寸均勾，改善了納米輕基磷灰石在殼聚糖膜中的團聚現(xiàn)象。
[0016]所得到的改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜生物相容性好，對蛋白質(zhì)具有吸附特性。
[0017]有益效果
[0018](I)本發(fā)明采用原位合成的方法制備改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜，所制備的無機納米粒子粒徑均一，顆粒分散均勻，改善了無機納米粒子和殼聚糖之間的界面相容性。
[0019](2)本發(fā)明在原位生成納米羥基磷灰石的過程中，對其進行摻雜改性，可以改變羥基憐灰石的晶粒尺寸，提尚生物活性。
[0020](3)本發(fā)明所制備的復合膜對蛋白質(zhì)有吸附作用，在蛋白質(zhì)吸附領域有潛在的應用前景。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0022]實施例1
[0023]取體積分數(shù)為1%的乙酸溶液98g，加入2g殼聚糖(殼聚糖濃度為2% )，25°C下攪拌，直至得到均質(zhì)溶液，然后以2ml/min的速度滴加0.5mol/l的Ca(NO3)215ml、0.5mol/l的Zn(N03)25ml，攪拌lh，再以2ml/min的速度滴加0.3mol/l的K2HPO4 20ml，繼續(xù)攪拌4h，停止攪拌，靜置脫泡，刮膜，置于質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH凝固浴(溶劑為蒸餾水)中12h，取出玻璃板，用去離子水反復沖洗膜表面，干燥即得改性納米羥基磷灰石/殼聚糖復合膜。把干燥后的復合膜剪為若干小塊膜(1.5cmX 1.5cm)，取三片置于樣品瓶中，加入配好的2g/l的溶菌酶溶液5ml，密封，25°C水浴震蕩24h，然后用分光光度計測定溶菌酶溶液的濃度，根據(jù)公式計算其吸附量。此復合膜對溶菌酶的吸附量為20mg/g干膜。
[0024]實施例2
[0025]取體積分數(shù)為2%的乙酸溶液96g，加入4g殼聚糖(殼聚糖濃度為4% )，25°C下攪拌，直至得到均質(zhì)溶液，然后以lml/min的速度滴加2mol/l的Ca(NO3)212mL、2mol/l的Sr(N03)28ml，攪拌lh，再以lml/min的速度滴加1.2mol/l的K2HPO4 20ml，繼續(xù)攪拌6h，停止攪拌，靜置脫泡，刮膜，置于質(zhì)量分數(shù)為3%的NaOH凝固浴(溶劑為蒸餾水)中10h，取出玻璃板，用去離子水反復沖洗膜表面，直至膜表面呈中