殼聚糖6-oh固載環(huán)糊精包合茶樹油溫敏凝膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精包合茶樹油溫敏凝膠的制備方法，屬于高分子材料的制備與改性領域。本發(fā)明將專利CN2013100409574中所制備殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精衍生物的2-NH2進一步進行季銨化衍生，利用上述化合物在乙醇等有機溶劑中良好的溶解性能，與茶樹油實現(xiàn)高效包合。同時加入低濃度的聚乙烯基吡咯烷酮，采用緩慢沉淀包合物的方法，有助于提高茶樹油在殼聚糖衍生物分子鏈上固載的環(huán)糊精疏水性空腔中的包合效果。進一步利用殼聚糖季銨鹽結構的溫敏交聯(lián)特性，獲得包合抗菌劑茶樹油的溫敏水凝膠。本發(fā)明所制備的材料在生物醫(yī)用敷料中具有良好的應用前景。
【專利說明】殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精包合茶樹油溫敏凝膠的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精包合茶樹油溫敏凝膠的制備方法，屬于高分子材料的制備與改性領域。
【背景技術】 [0002]互葉白千層是澳大利亞土著的傳統(tǒng)藥材來源，其樹葉常用于抗感染、消炎、治療腹瀉和外傷等?？茖W研究表明，互葉白千層新鮮枝葉所含精油(俗稱茶樹油，Teatreeoil)，具有抗病毒、抗菌、免疫激活、驅蟲殺蟲、化痰、鎮(zhèn)靜、止痛、促進傷口愈合等作用。1955年，美國處方手冊指出茶樹油的殺菌能力是石炭酸的10~15倍。William等的研究表明，茶樹油對臨床分離出的57種致病真菌和革蘭氏陰性、陽性細菌均有較強的抑制活性能力，并發(fā)現(xiàn)茶樹油處理霉菌、細菌和真菌引起的皮膚及粘膜感染有很好的療效。茶樹油已廣泛用于醫(yī)藥、化妝品、日用化工、衛(wèi)生清潔材料、香料、食品、農(nóng)藥等行業(yè)，已被列入歐洲藥典，并被美國食品藥品管理局(FDA)批準作為非處方藥(OTC)中的急救藥和保健品。
[0003]利用茶樹油的良好抗菌、止痛、促進傷口愈合作用，將其應用于醫(yī)用敷料已有一些文獻報道。其可用于水凝膠，無紡布，膜等不同形式的醫(yī)用敷料中，提高敷料的功能效果。USP6861067 (2002)介紹了一種由聚氨酯預聚物，聚乙二醇等醇類化合物，茶樹油及洗必泰鹽酸鹽等天然或合成抗菌劑組成的水凝膠敷料的制備方法。USP6033675(2000)介紹了一種含有茶樹油的抗菌凝膠及無紡混合纖維的燒傷敷料的制備方法。臺灣的Bai等人將茶樹油應用于殼聚糖/聚己內酯復合形成的無紡布中，以提高無紡布的抑菌性能，并加速傷口的愈合(Materials Science&Engineering, C:Materials for Biological Applications, 2013，33(1): 224-233)。專利CN200610161521.0(2006)介紹了一種將含有茶樹油的高分子溶膠浸透到中密度的聚氨酯海綿或脫脂紗布、羊毛氈、各種醫(yī)用無紡布中，制備用于治療燒傷、燙傷手術后使用的醫(yī)用敷料的方法，該敷料能促進肌膚代謝、抗菌、殺菌、能使傷口濕潤，止痛，無粘著感，加快傷口愈合，使外部皮膚傷害減至最低。Sanchez等將茶樹油與殼聚糖形成復合抗菌膜，并發(fā)現(xiàn)該復合膜對單增李斯特菌和青霉素菌均有良好的抑制效果(Journalof Food Engineering, 2010, 98(4):443-452.)。
[0004]雖然茶樹油在各種形式的醫(yī)用敷料中已有了應用，但在其應用中尚存在一定的問題。
[0005]茶樹油中含有的1，8-桉葉油素有較強的刺激性氣味，并對皮膚有較強的刺激作用，直接使用或茶樹油的釋放速率過快容易引起敷料對人體皮膚的刺激性。此外，茶樹油易于揮發(fā)，并很容易發(fā)生氧化，造成了其在各種形式的醫(yī)用敷料中的貯存穩(wěn)定性不高，影響了敷料的保質期和應用效果。此外，由于茶樹油具有疏水性，在通過水凝膠的方式所制備的含有茶樹油的凝膠類敷料中，茶樹油在敷料中的均勻性和穩(wěn)定性難以保證，茶樹油既難以在凝膠中均勻存在，也容易從凝膠中產(chǎn)生滲析。只有將茶樹油穩(wěn)定包埋于載體中，才能保證茶樹油在水凝膠類敷料中的均勻性和穩(wěn)定性，確保敷料良好的應用效果。
[0006]因此，對茶樹油的包埋和緩釋對提高其應用效果具有重要意義。環(huán)糊精是較好的茶樹油包埋固定劑。周衡剛等研究了 (6-環(huán)糊精對茶樹油的包合工藝(廣東化工，2010, 37(2):26-28).但由于環(huán)糊精與茶樹油的溶解性限制，在包合過程中只能將環(huán)糊精以飽和濃度溶于熱水中，將茶樹油溶于乙醇中，將環(huán)糊精與茶樹油以質量比大于4:1的比例混合后包埋。由于過多的乙醇容易引起環(huán)糊精的沉淀析出，因此包合過程中茶樹油的用量少，上述過程中茶樹油的包合量有限，難以使包合物獲得良好的抗菌性能。此外，環(huán)糊精分子量不高，本身難以形成具有一定強度的水凝膠結構；與其它成分復合形成水凝膠時，由于環(huán)糊精較強的分子內及分子間氫鍵作用，難于在凝膠中復合均勻。因此，環(huán)糊精包合茶樹油材料難以用在水凝膠中，獲得良好的應用。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)技術中含茶樹油的水凝膠中茶樹油的穩(wěn)定性差，而環(huán)糊精包埋茶樹油材料又無法在水凝膠中獲得很好應用的缺點，而基于殼聚糖骨架材料，利用其6-0H上固載的環(huán)糊精的疏水性空腔包合茶樹油，利用其2-NH2季銨化改性后所具有的溫敏凝膠效果，提供一種茶樹油包合效率高，茶樹油在水凝膠中分散穩(wěn)定，具有良好的溫敏凝膠效果的水凝膠材料的制備方法。
[0008]本發(fā)明的內容目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0009]本發(fā)明的一種殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精包合茶樹油溫敏凝膠的制備方法，具體制備步驟為:
[0010]I) 2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物的制備
[0011]在溶劑A中加入過量的NaOH粉末，攪拌I~3小時后，過濾出過量的NaOH，得到堿性溶劑。以質量濃度為0.5~10.0%將殼聚糖6-0H定位固載環(huán)糊精衍生物加入上述堿性溶劑，30~70°C下堿化0.5~5小時。再向上述反應體系中加入用量為殼聚糖6-0H定位固載環(huán)糊精衍生物結構單元摩爾量的I~5倍的季銨鹽中間體B，40~80°C下反應I~8小時，得到的產(chǎn)物用溶劑C沉淀后，再用甲醇或異丙醇洗滌，干燥后得到目標產(chǎn)物。
[0012]溶劑A為:N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基亞砜(DMS0)，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)。
[0013]季銨鹽中間體B為:環(huán)氧丙基乙基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基丙基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基丁基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基戊基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基己基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基庚基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基三乙基氯化銨，環(huán)氧丙基丙基二乙基氯化銨，環(huán)氧丙基丁基二乙基氯化銨，環(huán)氧丙基戊基二乙基氯化銨，環(huán)氧丙基三丙基氯化銨中的一種或多種的混合物。
[0014]沉淀劑C為:丙酮，四氫呋喃，乙腈，乙醚，N-甲基吡咯烷酮。
[0015]所述的殼聚糖6-0H定位固載環(huán)糊精衍生物為按照專利CN2013100409574中的方法所制備而成的。
[0016]2) 2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油
[0017]將步驟I)制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶于乙醇，或溶于乙醇與溶劑D以質量比1:0~I所形成的混合溶劑，得到溶液E，其中2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物在溶液中的質量濃度為0.01~10% ;將茶樹油溶于乙醇中，得到溶液F，其中茶樹油在乙醇中的質量濃度為5~70%，同時將聚乙烯基吡咯烷酮以質量濃度0.001~0.3%溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F以質量比為10:1~1:3混合后，在30~80°C的反應條件下包合反應I~20小時。反應完畢后，用10~60分鐘的時間加入溶液體系質量2~40倍的沉淀劑G，在5轉/分~300轉/分的攪拌速度下沉淀出包合物，并用甲醇或異丙醇洗滌，干燥，得到2-NH2季銨化的殼聚糖6-OH固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。
[0018]溶劑D為:水，乙醇，甲醇，乙酸乙酯，DMSO, DMF, DMAc0
[0019]沉淀劑G為:丙酮，四氫呋喃，乙腈，乙醚，N-甲基吡咯烷酮。
[0020]3)基于2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠制備
[0021]將步驟2)制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物以質量濃度為0.01~7%溶解于水，或溶解于水與乙醇組成的混合溶劑中，其中水與乙醇的混合溶劑中水與乙醇的質量比在5.5:0~4.5之間。加入與2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物質量比為5:1~1:20的甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在30~80°C范圍內攪拌反應10分鐘~5小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。
[0022] 本發(fā)明的制備原理
[0023]2_順2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物可溶于乙醇或乙醇與水，甲醇，乙酸乙酯，DMSO, DMF, DMAc所組成的混合溶劑中，而茶樹油可溶于乙醇中，主客體分子具有共同的或互溶的溶劑，有助于提高茶樹油在環(huán)糊精疏水性空腔中的包合效果。通過沉淀劑緩慢沉淀包合物的過程，促進茶樹油在環(huán)糊精疏水性空腔中的進一步包合，有助于進一步提高茶樹油在環(huán)糊精疏水性空腔中的包合效果。加入低濃度的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)與茶樹油互溶于乙醇中，有助于提高茶樹油在環(huán)糊精中的包合效率。
[0024]有益效果
[0025]本發(fā)明利用殼聚糖季銨鹽結構的溫敏交聯(lián)作用，獲得了基于2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠，凝膠制備過程溫和可控。跟目前文獻報道的含茶樹油的水凝膠相比，本發(fā)明專利所制備的水凝膠中茶樹油被包埋于環(huán)糊精的疏水性空腔中，顯著提高了茶樹油在水凝膠中的均勻性，穩(wěn)定性及緩釋性能。將上述方法所制備的基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天后，在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率較存放前的變化〈2%。而不采用本專利在包合過程中所采用的緩慢沉淀法及聚乙烯基吡咯烷酮作為包合工藝助劑情況下，所制備的基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠，用上述同樣方法對照，茶樹油的釋放率較存放前的變化大于12%，但小于18%。將茶樹油包埋于普通的殼聚糖季銨鹽溫敏水凝膠中，用上述同樣方法對照，茶樹油的釋放率較存放前的變化大于60%。因此，本發(fā)明專利較目前報道的茶樹油水凝膠在抗菌醫(yī)用敷料中具有更好的應用前景。本發(fā)明專利獲得的衍生物中茶樹油的包合效率可達78%以上，可大大提高茶樹油的穩(wěn)定性，防止茶樹油的氧化和揮發(fā)，也可降低茶樹油對人體皮膚、粘膜的刺激性。當將該衍生物應用于醫(yī)用敷料時，茶樹油可緩慢釋放出來，起到良好的抗菌效果。高的包合效率有助于顯著發(fā)揮茶樹油良好的抗菌效果。【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例對本發(fā)明的內容做進一步說明。
[0027]實施例1
[0028]在95克DMSO中加入30克NaOH粉末，攪拌I小時后，過濾出過量的NaOH，得到堿性DMSO溶劑，在其中加入5克的環(huán)糊精固載率為221.7iimol ? g—1的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物，40°C下堿化2小時。在上述反應體系中加入0.93克環(huán)氧丙基丙基二甲基氯化銨，50°C下反應4小時。將產(chǎn)物用丙酮沉淀后，用甲醇洗滌，干燥后得到目標產(chǎn)物。 [0029]將2克上步制備的2_NH2季銨化取代的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶解于98克乙醇中，得到溶液E ;將50克茶樹油溶于110克乙醇中，得到溶液F，同時將0.15克聚乙烯基吡咯烷酮溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F混合后，在50°C的反應條件下包合反應5小時。反應完畢后，用30分鐘的時間加入2500克的沉淀劑丙酮，在100轉/分的攪拌速度下緩慢沉淀出包合物，并用甲醇洗去未發(fā)生包合的茶樹油，干燥，得2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。
[0030]采用下述方法對本實施例的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物的茶樹油包合率進行測定:茶樹油的紫外吸收光譜中，在265nm處有穩(wěn)定的紫外吸收。測定不同濃度的茶樹油乙醇溶液的紫外標準吸光度曲線后，測定包合物的洗滌溶劑中洗出的茶樹油的濃度，從而得到未被包合的茶樹油的質量％。包合時茶樹油的投料量m減去未被包合的茶樹油的質量Hi1,即為被包合的茶樹油的質量m2。茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率可通過下式計算:
[0031]包合率=m2/m
[0032]測得茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率為80.1%。
[0033]將0.72克上步反應制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6_0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物溶解于19.28克水中，加入1.44克甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在38°C下攪拌加熱I小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為32.1% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為31.7% ;兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為0.4%。
[0034]實施例2
[0035]在93.5克DMF中加入30克NaOH粉末，攪拌I小時后，過濾出過量的NaOH，得到堿性DMF溶劑。向其中加入6.5克的環(huán)糊精固載率為221.7 u mo 1-g^1的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物，50°C下堿化I小時。在上述反應體系中加入1.07克環(huán)氧丙基己基二甲基氯化銨，60°C下反應3小時。將產(chǎn)物用四氫呋喃沉淀后，用異丙醇洗滌，干燥后得到目標產(chǎn)物。
[0036]將I克上步反應制備的2_NH2季銨化取代的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶解于總質量為99克的乙醇與DMSO以質量比為4:1所形成的混合溶液中，得到溶液E ;將30茶樹油溶于70克乙醇中，得到溶液F，同時將0.1克聚乙烯基吡咯烷酮溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F混合后,在50°C的反應條件下包合反應5小時。反應完畢后,用30分鐘的時間加入3000克的沉淀劑丙酮，在200轉/分的攪拌速度下緩慢沉淀出包合物，并用甲醇洗去未發(fā)生包合的茶樹油，干燥，得2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。采用與實施例1相同的方法對本實施例的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物的茶樹油包合率進行測定，測得茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率為90.6%。
[0037]將0.4克上步反應制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物溶解于19.6克水與乙醇形成的混合溶劑中，其中水與乙醇的質量比為9:1。加入
3.2克的甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在38°C下攪拌加熱I小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為38.9% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為37.3% ;兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為1.6%。
[0038]實施例3
[0039]在93克DMF中加入40克NaOH粉末，攪拌I小時后，過濾出過量的NaOH，得到堿性DMF溶劑，在其中加入7克的環(huán)糊精固載率為221.7iimol ? g—1的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物，60°C下堿化5小時。在上述反應體系中加入1.17克環(huán)氧丙基三丙基氯化銨，60°C下反應6小時。將產(chǎn)物用乙腈沉淀后，用異丙醇洗滌，干燥后得到目標產(chǎn)物。
[0040]將5克上步制備的2_NH2季銨化取代的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶解于45克乙醇中，得到溶液E ;將2克茶樹油溶于23克乙醇中，得到溶液F，同時將0.075克聚乙烯基吡咯烷酮溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F混合后，在70°C的反應條件下包合反應2小時。反應完畢后，用50分鐘的時間加入500克的沉淀劑丙酮，在100轉/分的攪拌速度下緩慢沉淀出包合物，并用甲醇洗去未發(fā)生包合的茶樹油，干燥，得2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。采用與實施例1相同的方法對本實施例的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物的茶樹油包合率進行測定，測得茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率為91.2%。
[0041]將I克上步反應制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物溶解于19克水中，加入0.4克甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在50°C下攪拌加熱I小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為27.9% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為27.0% ;兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為0.9%。
[0042]實施例4
[0043]在99克DMAc中加入30克NaOH粉末，攪拌I小時后，過濾出過量的NaOH，得到堿性DMAc溶劑。向其中加入I克的環(huán)糊精固載率為221.7umol ? g—1的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物，30°C下堿化5小時。在上述反應體系中加入0.21克環(huán)氧丙基己基二甲基氯化銨，60°C下反應3小時。將產(chǎn)物用N-甲基吡咯烷酮沉淀后，用異丙醇洗滌，干燥后得到目標
產(chǎn)物。
[0044]將2克上步反應制備的2_NH2季銨化取代的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶解于總質量為98克的乙醇與DMAc以質量比為8:1所形成的混合溶液中，得到溶液E ;將20茶樹油溶于80克乙醇中，得到溶液F，同時將0.05克聚乙烯基吡咯烷酮溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F混合后,在60°C的反應條件下包合反應10小時。反應完畢后,用40分鐘的時間加入4000克的沉淀劑丙酮，在100轉/分的攪拌速度下緩慢沉淀出包合物，并用甲醇洗去未發(fā)生包合的茶樹油，干燥，得2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。采用與實施例1相同的方法對本實施例的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物的茶樹油包合率進行測定，測得茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率為87.3%。
[0045]將0.5克上步反應制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物溶解于19.5克水中。加入1.0克的甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在50°C下攪拌加熱I小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為40.6% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為38.9% ;兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為1.7%。 [0046]實施例5:(包合茶樹油過程不采用緩慢沉淀法的對照實施例實施例)
[0047]I克實施例1第一步反應制備的2_NH2季銨化取代的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶解于總質量為99克的乙醇與DMSO以質量比為4:1所形成的混合溶液中，得到溶液E ；將30茶樹油溶于70克乙醇中，得到溶液F，同時將0.1克聚乙烯基吡咯烷酮溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F混合后,在50°C的反應條件下包合反應5小時。反應完畢后,在I分鐘內加入3000克的沉淀劑丙酮，在200轉/分的攪拌速度下緩慢沉淀出包合物，并用甲醇洗去未發(fā)生包合的茶樹油，干燥，得2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。采用與實施例1相同的方法對本實施例的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物的茶樹油包合率進行測定，測得茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率為61.3%。
[0048]將0.72克上步反應制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6_0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物溶解于19.28克水中，加入1.44克甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在38°C下攪拌加熱I小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為45.7% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為29.6% ;兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為16.1%。
[0049]實施例6:(包合茶樹油過程不加聚乙烯基吡咯烷酮的對照實施例)
[0050]將I克實施例1第一步反應制備的2_NH2季銨化取代的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶解于總質量為99克的乙醇與DMSO以質量比為4:1所形成的混合溶液中，得到溶液E ;將30茶樹油溶于70克乙醇中，得到溶液F。將溶液E和溶液F混合后，在50°C的反應條件下包合反應5小時。反應完畢后，用30分鐘的時間加入3000克的沉淀劑丙酮，在200轉/分的攪拌速度下緩慢沉淀出包合物，并用甲醇洗去未發(fā)生包合的茶樹油，干燥，得2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。采用與實施例1相同的方法對本實施例的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物的茶樹油包合率進行測定，測得茶樹油在殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物中的包合率為77.3%。
[0051]將0.72克上步反應制備的2_NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物溶解于19.28克水中，加入1.44克甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在38°C下攪拌加熱I小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為39.6% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為27.3% ;兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為12.3%。
[0052]實施例7:(殼聚糖季銨鹽制備的水凝膠的對照實施例)
[0053]將殼聚糖2_NH2被環(huán)氧丙基丙基二甲基氯化銨季銨化的衍生物0.72克溶解于19.28克水中，加入1.44克甘油磷酸鈉，以及0.72克茶樹油，將溶液在攪拌作用下，在38°C下攪拌加熱I小時，獲得含有茶樹油的，基于2-NH2季銨化殼聚糖衍生物的溫敏凝膠。將所制備的溫敏凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為79.1% ;將所制備的溫敏凝膠在40°C、濕度為95%的環(huán)境中存放2天，再將凝膠在水中溶脹I小時，茶樹油的釋放率為12.9% ; 兩種溫敏凝膠中茶樹油的釋放率差為66.2%。
【權利要求】
1.一種殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精包合茶樹油溫敏凝膠的制備方法，其特征是:具體制備步驟為: 1)2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物的制備 在溶劑A中加入過量的NaOH粉末，攪拌I~3小時后，過濾出過量的NaOH，得到堿性溶劑。以質量濃度為0.5~10.0%將殼聚糖6-0H定位固載環(huán)糊精衍生物加入上述堿性溶劑，30~70°C下堿化0.5~5小時。再向上述反應體系中加入用量為殼聚糖6-0H定位固載環(huán)糊精衍生物結構單元摩爾量的I~5倍的季銨鹽中間體B，40~80°C下反應I~8小時，得到的產(chǎn)物用溶劑C沉淀后，再用甲醇或異丙醇洗滌，干燥后得到目標產(chǎn)物。 溶劑A為:N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基亞砜(DMS0)，N，N- 二甲基乙酰胺(DMAc)。 季銨鹽中間體B為:環(huán)氧丙基乙基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基丙基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基丁基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基戊基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基己基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基庚基二甲基氯化銨，環(huán)氧丙基三乙基氯化銨，環(huán)氧丙基丙基二乙基氯化銨，環(huán)氧丙基丁基二乙基氯化銨，環(huán)氧丙基戊基二乙基氯化銨，環(huán)氧丙基三丙基氯化銨中的一種或多種的混合物。 沉淀劑C為:丙酮，四氫呋喃，乙腈，乙醚，N-甲基吡咯烷酮。 所述的殼聚糖6-0H定位固載環(huán)糊精衍生物為按照專利CN2013100409574中的方法所制備而成的。 2)2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油 將步驟I)制備的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物溶于乙醇，或溶于乙醇與溶劑D以質量比1:0~I所形成的混合溶劑，得到溶液E，其中2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物在溶液中的質量濃度為0.01~10% ;將茶樹油溶于乙醇中，得到溶液F，其中茶樹油在乙醇中的質量濃度為5~70%，同時將聚乙烯基吡咯烷酮以質量濃度0.001~.0.3%溶解于溶液F中。將溶液E和溶液F以質量比為10:1~1:3混合后，在30~80°C的反應條件下包合反應I~20小時。反應完畢后,用10~60分鐘的時間加入溶液體系質量2~40倍的沉淀劑G，在5轉/分~300轉/分的攪拌速度下沉淀出包合物，并用甲醇或異丙醇洗滌，干燥，得到2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油產(chǎn)物。 溶劑D為:水，乙醇，甲醇，乙酸乙酯，DMSO, DMF, DMAc0 沉淀劑G為:丙酮，四氫呋喃，乙腈，乙醚，N-甲基吡咯烷酮。 3)基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠制備 將步驟2)制備的2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物以質量濃度為0.01~7%溶解于水，或溶解于水與乙醇組成的混合溶劑中，其中水與乙醇的混合溶劑中水與乙醇的質量比在5.5:0~4.5之間。加入與2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物質量比為5:1~1:20的甘油磷酸鈉，將溶液在攪拌作用下，在30~80°C范圍內攪拌反應10分鐘~5小時，獲得基于2-NH2季銨化的殼聚糖6-0H固載環(huán)糊精衍生物包合茶樹油衍生物的溫敏凝膠。
【文檔編號】A61L15/42GK103638551SQ201310685189
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】陳煜 , 葉彥春, 李偉萍 申請人:北京理工大學