專利名稱：一種抗菌功能纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種利用殼聚糖纖維和環(huán)糊精制成包合有左氧氟沙星藥物的抗菌功能纖維的制備方法，屬于功能性纖維制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
殼聚糖是甲殼素的脫乙?；a(chǎn)物，主要來(lái)源于動(dòng)物、昆蟲的甲殼，也是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖。殼聚糖纖維是用脫乙酰基的甲殼素溶液紡制而成的，存在大量活潑的-NH2, -0H，其安全性好，毒副作用低。并且該纖維具有許多天然的優(yōu)良性質(zhì)，如吸濕透氣性、反應(yīng)活性、生物相容性，生物可降解性等，可應(yīng)用于醫(yī)用紡織品、保健服裝和制藥工業(yè)等領(lǐng)域。環(huán)糊精(簡(jiǎn)稱⑶)是由六個(gè)以上吡喃葡萄糖單元以α -1，4型配糖鍵相連的環(huán)狀低聚糖化合物，根據(jù)葡萄糖單元數(shù)(6、7、8)可分為α-⑶、β-⑶、Y-⑶等。它們的分子大小不同，其空腔體積的大小也不相同，分別為0. 47-0. 53nm、0. 60-0. 65nm、0. 75-0. 83nm。因此適合包合的客體分子也不同。一般來(lái)說(shuō)，α-CD的空腔尺度適于包合單環(huán)芳烴，β-CD的空腔尺度與萘環(huán)的尺度相匹配，Y-CD則與蒽、菲等三元環(huán)形成的包合物最穩(wěn)定。它們最顯著的特點(diǎn)是具有一個(gè)環(huán)外親水，環(huán)內(nèi)疏水且有一定尺寸的立體手性空腔微環(huán)境，可以包絡(luò)尺寸大小相宜的有機(jī)小分子，因此它們能同很多有機(jī)物形成主客體超分子化合物。左氧氟沙星是氧氟沙星的L-型光性活性異構(gòu)體，是全合成的第三代喹諾酮類抗菌藥物，具有抗菌廣譜、抗菌作用強(qiáng)、不良反應(yīng)小等特點(diǎn)，其外用制劑可用于治療皮膚細(xì)菌性感染。在《高分子材料科學(xué)與工程》2009，第25卷( 公布有“ β -環(huán)糊精接枝殼聚糖功能纖維的合成與包合藥物”；《環(huán)境污染與防治》2008年第30卷(4)公布有“ α -環(huán)糊精接枝殼聚糖纖維的合成及其對(duì)對(duì)硝基酚的包合吸附與釋放”，《北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)》2008年第 22卷(4)公布有“環(huán)糊精醛接枝含氨基纖維的制備與包合研究”，《河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào)》 2008年第22卷( 公布有“左氧氟沙星/Y-環(huán)糊精接枝殼聚糖纖維的合成”；上述這些的文獻(xiàn)中均采用相同的接枝方法將環(huán)糊精接枝到殼聚糖纖維，然后再對(duì)客體分子如環(huán)丙沙星、PNP、桂皮酸、草莓醛等進(jìn)行包合，獲得不同功能的纖維。其工藝以鄰碘酰基苯甲酸為氧化劑先將環(huán)糊精氧化成環(huán)糊精單醛，然后在一定的條件下通過(guò)還原氨化反應(yīng)將其接枝到殼聚糖纖維上。上述所披露的技術(shù)方案對(duì)于環(huán)糊精醛與殼聚糖氨基的反應(yīng)需要在弱酸條件下進(jìn)行，需要精確控制PH值，不但工藝過(guò)程較為復(fù)雜，而且反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，需要長(zhǎng)達(dá)7天的持續(xù)反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種抗菌功能纖維的制備方法，利用該方法制備的抗菌功能纖維是一種包合抗菌藥物的環(huán)糊精接枝殼聚糖纖維，它既具有殼聚糖纖維本身的良好性質(zhì)，同時(shí)也發(fā)揮了環(huán)糊精包合抗菌藥物的作用，具有明顯的抗菌功能；本發(fā)明抗菌功能纖維的制備工藝流程簡(jiǎn)單，制備時(shí)間短，效率高，具有良好的市場(chǎng)前景。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的抗菌功能纖維的制備方法予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是以環(huán)氧氯丙烷做交聯(lián)劑將環(huán)糊精接枝到殼聚糖纖維上，并利用接枝的環(huán)糊精疏水空腔來(lái)包合抗菌藥左氧氟沙星，其步驟如下步驟A 將殼聚糖纖維按重量比1 20 1 50投入到0. lmol/1的氫氧化鈉溶液中溶脹8 12h，用蒸餾水洗滌至中性，備用；步驟B:將環(huán)糊精按重量比1 3 1 5放入到二甲基亞砜中震蕩，直到其中的環(huán)糊精完全溶解；然后，按環(huán)糊精與異丙醇的重量比為1 2 1 4加入異丙醇震蕩，混合均勻，之后再按照環(huán)糊精與氫氧化鈉溶液重量比為1 6 1 9加入0. 55mol/l氫氧化鈉溶液，搖勻；最后，按環(huán)糊精與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比1 1 1 3. 5滴加環(huán)氧氯丙烷溶液，在25°C 35°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩4 6h，備用；步驟C:將由上述步驟A溶脹好的殼聚糖纖維投入到由上述步驟B制得的溶液中， 繼續(xù)在25°C 35°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩12 48h，之后依次用適量的蒸餾水、丙酮、蒸餾水洗滌纖維，將未反應(yīng)的氫氧化鈉、二甲基亞砜、異丙醇、環(huán)氧氯丙烷試劑洗凈，并用酚酞和硫代硫酸鈉檢測(cè)洗滌液，直至無(wú)顏色變化為止，最后，將洗凈后的纖維抽濾，在60°C真空干燥箱中干燥Mh ；步驟D 取由上述步驟C制備好的殼聚糖纖維按照重量比1 100 1 200投入到100 150mg/l的左氧氟沙星溶液中，在搖床上以60 IOOrpm震蕩8 12h，將產(chǎn)物撈出，用蒸餾水清洗3 4遍后干燥處理，從而獲得包合有左氧氟沙星的功能纖維。本發(fā)明抗菌功能纖維的制備方法，其中，所述環(huán)糊精為β-環(huán)糊精或Y-環(huán)糊精。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本較低，其所需的制備時(shí)間只是現(xiàn)有技術(shù)中制備工藝所需時(shí)間的1/3左右。按照上述制備方法所制備的抗菌纖維用于治療皮膚細(xì)菌性感染或用于制備消炎敷料。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。本發(fā)明一種抗菌功能纖維的制備方法是以環(huán)氧氯丙烷做交聯(lián)劑將環(huán)糊精接枝到殼聚糖纖維上，并利用接枝的環(huán)糊精疏水空腔來(lái)包合抗菌藥左氧氟沙星，其步驟如下步驟A 將殼聚糖纖維按重量比1 20 1 50投入到0. lmol/1的氫氧化鈉溶液中溶脹8 12h，用蒸餾水洗滌至中性，備用；步驟B:將環(huán)糊精按重量比1 3 1 5放入到二甲基亞砜中震蕩，直到其中的環(huán)糊精完全溶解；然后，按環(huán)糊精與異丙醇的重量比為1 2 1 4加入異丙醇震蕩，混合均勻，之后再按照環(huán)糊精與氫氧化鈉溶液重量比為1 6 1 9加入0. 55mol/l氫氧化鈉溶液，搖勻；最后，按照環(huán)糊精與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比1 1 1 3. 5滴加環(huán)氧氯丙烷溶液，在25°C 35°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩4 6h，備用；步驟C:將由上述步驟A溶脹好的殼聚糖纖維投入到由上述步驟B制得的溶液中， 繼續(xù)在25°C 35°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩12 48h，之后依次用適量的蒸餾水、丙酮、蒸餾水洗滌纖維，將未反應(yīng)的氫氧化鈉、二甲基亞砜、異丙醇、環(huán)氧氯丙烷試劑洗凈，并用酚酞
4和硫代硫酸鈉檢測(cè)洗滌液，直至無(wú)顏色變化為止，最后，將洗凈后的纖維抽濾，在60°C真空干燥箱中干燥24h ；步驟D 取由上述步驟C制備好的殼聚糖纖維按照重量比1 100 1 200投入到100 150mg/l的左氧氟沙星溶液中，在搖床上以60 IOOrpm震蕩8 12h，將產(chǎn)物撈出，用蒸餾水清洗3 4遍后干燥處理，從而獲得包合有左氧氟沙星的功能纖維。本發(fā)明抗菌功能纖維的制備方法中，所述環(huán)糊精為β-環(huán)糊精或Y-環(huán)糊精。本發(fā)明可以制成用于治療皮膚細(xì)菌性感染的功能纖維和用于消炎的敷料。以下通過(guò)實(shí)施例講述本發(fā)明的詳細(xì)過(guò)程，提供實(shí)施例是為了理解的方便，絕不是限制本發(fā)明。實(shí)施例1 利用下述制備方法制得本發(fā)明抗菌功能纖維步驟A 將殼聚糖纖維按重量比1 20投入到0. lmol/1的氫氧化鈉溶液中溶脹 8h，用蒸餾水洗滌至中性，備用；步驟B:將β-環(huán)糊精按重量比1 3放入到二甲基亞砜中震蕩，直到其中的 β-環(huán)糊精完全溶解；然后，按β-環(huán)糊精與異丙醇重量比為1 2加入異丙醇震蕩，混合均勻，之后再按照β-環(huán)糊精與氫氧化鈉溶液重量比為1 6加入0.55mol/l氫氧化鈉溶液， 搖勻；最后，按照β-環(huán)糊精與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比1 1滴加環(huán)氧氯丙烷溶液，在25°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩4h，備用；步驟C:將由上述步驟A溶脹好的殼聚糖纖維投入到由上述步驟B制得的溶液中， 繼續(xù)在25°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩12h，之后依次用適量的蒸餾水、丙酮、蒸餾水洗滌纖維，將未反應(yīng)的氫氧化鈉、二甲基亞砜、異丙醇、環(huán)氧氯丙烷試劑洗凈，并用酚酞和硫代硫酸鈉檢測(cè)洗滌液，直至無(wú)顏色變化為止，最后，將洗凈后的纖維抽濾，在60°C真空干燥箱中干燥 24h ；步驟D 取由上述步驟C制備好的殼聚糖纖維按照重量比1 100投入到IOOmg/ 1左氧氟沙星溶液中，在搖床上以60rpm震蕩他，將產(chǎn)物撈出，用蒸餾水清洗3 4遍后干燥處理，從而獲得包合有左氧氟沙星的功能纖維。按照上述工藝流程只需要5 就可制得包合有左氧氟沙星的功能纖維。將經(jīng)過(guò)上述整理后的殼聚糖纖維采用GB/T 20944. 3-2008的方法進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)， 結(jié)果見(jiàn)表1。表1由本發(fā)明方法得到的功能纖維的抗菌效果
權(quán)利要求
1.一種抗菌功能纖維的制備方法，其特征在于，以環(huán)氧氯丙烷做交聯(lián)劑將環(huán)糊精接枝到殼聚糖纖維上，并利用接枝的環(huán)糊精疏水空腔來(lái)包合抗菌藥左氧氟沙星，其步驟如下步驟A 將殼聚糖纖維按重量比為1 20 1 50投入到0. lmol/1的氫氧化鈉溶液中，溶脹8 12h，用蒸餾水洗滌至中性，備用；步驟B:將環(huán)糊精按重量比1 3 1 5放入到二甲基亞砜中震蕩，直到其中的環(huán)糊精完全溶解；然后，按環(huán)糊精與異丙醇的重量比為1 2 1 4加入異丙醇，震蕩，混合均勻，之后再按環(huán)糊精與氫氧化鈉溶液重量比為1 6 1 9加入0. 55mol/l氫氧化鈉溶液，搖勻；最后，按照環(huán)糊精與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比1 1 1 3. 5滴加環(huán)氧氯丙烷溶液， 在25°C 35°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩4 6h，備用；步驟C 將由上述步驟A溶脹好的殼聚糖纖維投入到由上述步驟B制得的溶液中，繼續(xù)在25°C 35°C的水浴恒溫振蕩箱中震蕩12 48h，之后依次用適量的蒸餾水、丙酮、蒸餾水洗滌纖維，將未反應(yīng)的氫氧化鈉、二甲基亞砜、異丙醇、環(huán)氧氯丙烷試劑洗凈，并用酚酞和硫代硫酸鈉檢測(cè)洗滌液，直至無(wú)顏色變化為止，最后，將洗凈后的纖維抽濾，在60°C真空干燥箱中干燥Mh;步驟D 取由上述步驟C制備好的殼聚糖纖維按重量比1 100 1 200投入到 100 150mg/l的左氧氟沙星溶液中，在搖床上以60 IOOrpm震蕩8 12h，將產(chǎn)物撈出， 用蒸餾水清洗3 4遍后，干燥處理，從而獲得包合有左氧氟沙星的功能纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌功能纖維的制備方法，其特征在于，環(huán)糊精為環(huán)糊精或Y-環(huán)糊精。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種抗菌功能纖維的制備方法，即以環(huán)氧氯丙烷做交聯(lián)劑將環(huán)糊精接枝到殼聚糖纖維上，并利用接枝的環(huán)糊精疏水空腔來(lái)包合抗菌藥左氧氟沙星，從而制成具有一定抗菌功能的纖維產(chǎn)品。本發(fā)明的纖維既具有殼聚糖纖維本身的良好性質(zhì)，同時(shí)也發(fā)揮了環(huán)糊精包合抗菌藥物的作用，具有明顯的抗菌效果；本發(fā)明抗菌功能纖維的制備工藝流程簡(jiǎn)單，制備時(shí)間短，效率高，具有良好的市場(chǎng)前景。本發(fā)明可以制成用于治療皮膚細(xì)菌性感染的功能纖維和用于消炎的敷料。本發(fā)明制備方法最大的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，成本較低，其所需的制備時(shí)間只是現(xiàn)有技術(shù)中制備工藝所花費(fèi)時(shí)間的1/3左右。
文檔編號(hào)D06M13/11GK102505470SQ201110339560
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者侍才洪, 關(guān)靜, 張西正, 李衛(wèi)紅, 李志宏, 李瑞欣, 武繼民, 郭勇, 黃姝杰 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所