專利名稱：生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料、高分子化學(xué)和分子自組裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種 生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯(PU)材料由于其突出的物理機(jī)械性能和良好的生物相容性在制造植入人 體的各種器件，如人工心臟瓣膜、人工透析膜、人工血管等醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域有巨大的應(yīng) 用前景。然而，普通聚氨酯材料作為內(nèi)置醫(yī)用材料植入時(shí)會(huì)產(chǎn)生一系列不良的生物反應(yīng)，例 如術(shù)后的感染、炎癥反應(yīng)、血栓和細(xì)胞毒性等等。這些不良反應(yīng)均來(lái)源于合成材料和生命環(huán) 境的非生物相容性反應(yīng)。因此，通過(guò)改變聚氨酯材料的組成、改進(jìn)合成和加工方法以及對(duì)原 有材料進(jìn)行改性使其獲得更好的生物相容性是醫(yī)用聚氨酯材料研究的重要方向。醫(yī)用高分 子材料的表面性能是影響其生物相容性的關(guān)鍵因素之一，傳統(tǒng)的表面設(shè)計(jì)包括機(jī)械共混和 表面化學(xué)接枝等，但是采用簡(jiǎn)單的機(jī)械共混方式制備的材料性能可控性差，而表面化學(xué)接 枝一般制備步驟較繁雜且較難在具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的人造器官和裝置上實(shí)現(xiàn)。層層自組裝技術(shù)(LBL)是一種基于靜電作用依次吸附上帶異種電荷聚電解質(zhì)的 分子自組裝技術(shù)，通過(guò)靜電相互作用在表面荷電的基材表面依次交替吸附上帶異種電荷的 聚電解質(zhì)陰陽(yáng)離子，形成多種功能的超薄膜。該技術(shù)具有一系列優(yōu)點(diǎn)，例如制備條件溫和， 可在常溫水溶液中進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)多種生物分子的表面固定并有利于生物分子維持生物活性 和天然構(gòu)象；層層自組裝技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)簡(jiǎn)單的交替浸涂技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在材料表面進(jìn)行 納米、亞微米尺度的有規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；組裝分子的選擇范圍廣泛，可以是合成的聚電解質(zhì)，也 可以是蛋白質(zhì)、多糖、DNA等荷電的生物活性大分子；此外，該方法適用的基體材料種類多， 對(duì)基體材料的體型結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)，并可在具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的裝置和材料上實(shí)現(xiàn)。因此，該 技術(shù)已成為生物醫(yī)用材料表面功能設(shè)計(jì)的有效手段[高分子通報(bào)，2006，08 :58-63]。生物材料和人工裝置的應(yīng)用日益廣泛，但是使用過(guò)程中引發(fā)的細(xì)菌性感染導(dǎo)致諸 多嚴(yán)重后果不容忽視，會(huì)引起感染和組織壞死等不良反應(yīng)。如果生物材料表面具有抑制細(xì) 菌黏附和生長(zhǎng)的生物活性，就能對(duì)植入材料引起的術(shù)后感染及炎癥反應(yīng)起到有效控制和治 療作用。有研究者通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)纳锘钚晕镔|(zhì)將其固定于材料表面，利用材料表面生物 活性物質(zhì)的特殊活性已成功地制備了具有抗凝血[BiOmaterialS，2004，25 1947-1957]、 促進(jìn)細(xì)胞黏附及生長(zhǎng)[Appl Biomater, 2008,84B 249-255]和控制釋放DNA等[Chem. J. ChineseUniversities. 2004,25(8) :1576_1578]功能的生物功能表面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料及其制備方法，該方法制備的聚氨酯材料的表面具有良好的親水性、以及抗纖維蛋白原非特異性吸附 的功能，同時(shí)具有抑制綠膿桿菌的抗菌活性，該方法工藝簡(jiǎn)單。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料，其特征在于它由基材和修飾層組成，基材由普通商用聚氨酯材料構(gòu)成，修飾層 是在該基材的表面利用層層自組裝技術(shù)進(jìn)行表面修飾而得到；其中，修飾層中含有在基材 表面交替層層自組裝的帶負(fù)電的香菇多糖硫酸酯(LS)和帶正電的殼聚糖(CS)。上述生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料的制備方法，其特征在于它包括如下 步驟1)真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯的制備按香菇多糖二甲基亞砜吡啶氯磺酸=(0.6 1.2)g (50 100) mL (9 18)mL: (3. 7 7. 4)mL，選取香菇多糖、二甲基亞砜、吡啶和氯磺酸，備用；將香菇多糖加入裝有二甲基亞砜的反應(yīng)容器中，在20 30°C下攪拌12 18小 時(shí)，再以2 4mL/分鐘的速度緩慢逐滴滴加吡啶，繼續(xù)攪拌30 40分鐘，然后將反應(yīng)容器 置于冰浴中，攪拌下用恒壓漏斗以0. 5 ImL/分鐘的速度逐滴緩慢滴加氯磺酸(其中氯磺 酸與吡啶的摩爾比最佳為1 2)，滴加完畢后升溫至80°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)100 120分鐘， 反應(yīng)停止后冷卻至室溫，用NaOH溶液(濃度為1 IOwt % )調(diào)節(jié)pH至7. 0，得到反應(yīng)液； 再將所得反應(yīng)液注入再生纖維素透析袋(36mm，Mw =8000-14000)中，在pH為10的NaOH溶 液中透析12 18小時(shí)，再用自來(lái)水流水透析4 6天，蒸餾水透析3 5天，然后將透析 液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，最后經(jīng)過(guò)冷凍干燥，得到白色粉末狀的香菇多糖硫酸酯(LS)；2)用4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯對(duì)聚氨酯基材表面進(jìn)行官能化按聚氨酯甲苯甲醇=(18 21)g 200mL 200mL，選取顆粒狀商用的聚氨 酯、甲苯和甲醇，首先將聚氨酯裝入索氏提取器中先后用甲苯以及甲醇進(jìn)行索氏提取36 48小時(shí)，得到純化后的聚氨酯材料；再按純化后的聚氨酯材料N，N-二甲基甲酰胺4，4' _ 二苯基甲烷二異氰酸 酯的甲苯溶液=(3 6)g 40 80mL 60mL，選取純化后的聚氨酯材料、N，N_ 二甲基甲 酰胺和4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液，其中4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的 甲苯溶液的濃度為3 7. 5wt% ；按(MTEA/MToluene) X100%= 1 2. 5%，Mtea表示三乙胺的 質(zhì)量，Mloluene表示甲苯的質(zhì)量，選取三乙胺；再將純化后的聚氨酯材料溶于N，N_ 二甲基甲酰胺(提純后的)中，待攪拌完全溶 解后將溶液倒入直徑為12cm的平底成膜盤(pán)內(nèi)，在60 65°C下干燥24 48小時(shí)，再真空干 燥24 48小時(shí)，得到聚氨酯薄膜狀基材；再將聚氨酯薄膜狀基材切成直徑為7. 0mm、厚為 0. 5mm的圓形膜片，放入4，4‘ - 二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液中，攪拌并升溫至40 50°C，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后將三乙胺加入反應(yīng)體系，混合均勻后進(jìn)行反應(yīng)100 120分 鐘，反應(yīng)結(jié)束后，再用干燥的甲苯洗滌膜片4 6次，得到官能化的聚氨酯膜片；3)聚氨酯基材表面氨基化按官能化的聚氨酯膜片含乙二胺的甲苯溶液=(2 5)g 60mL，選取官能化的 聚氨酯膜片和含乙二胺的甲苯溶液，含乙二胺的甲苯溶液的濃度為2 4wt% ；將上述官能化的聚氨酯膜片放入含乙二胺的甲苯溶液中，室溫下攪拌反應(yīng)30 40分鐘，得到表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨酯膜片，再用蒸餾水洗滌表面帶有氨基官能團(tuán) 的聚氨酯膜片4 8次，然后在室溫下將表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨酯膜片用濃度為 0. 012mol/L的HCl溶液浸泡15 30分鐘，再用蒸餾水洗滌膜片4 8次，得到表面氨基化 的聚氨酯膜片；
4)香菇多糖硫酸酯溶液、殼聚糖溶液的制備按香菇多糖硫酸酯殼聚糖=1. 0 2. Omg 1. 5 3. Omg，選取香菇多糖硫酸酯和殼聚糖；將香菇多糖硫酸酯溶解于濃度為0. 14mol/L的NaCl溶液(如200mL)中，得到香 菇多糖硫酸酯溶液(即溶有香菇多糖硫酸酯的NaCl溶液)，其中香菇多糖硫酸酯的濃度為 1. O 2. Omg/mL(表示每mL香菇多糖硫酸酯溶液中含香菇多糖硫酸酯1. O 2. Omg)；配制含乙酸的NaCl溶液將乙酸溶入0. 14mol/L的NaCl溶液中，得到含乙酸的 NaCl溶液，含乙酸的NaCl溶液的濃度為0. 6wt% (表示IOOg含乙酸的NaCl溶液中含乙酸 0. 6g)；將殼聚糖溶解于含乙酸的NaCl溶液(如200mL)中，得到殼聚糖溶液(即溶有殼 聚糖的含乙酸的NaCl溶液)，其中殼聚糖的濃度1. 5 3. Omg/mL (表示每mL殼聚糖溶液中 含殼聚糖1. 5 3. Omg)；5)在基材表面進(jìn)行香菇多糖硫酸酯和殼聚糖的層層自組裝將上述步驟3)得到的表面氨基化的聚氨酯膜片加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸 泡15 20分鐘，然后分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4 6次，制備出表面具有 香菇多糖硫酸酯的PU/LS膜片；再將PU/LS膜片加入到殼聚糖溶液中浸泡15 20分鐘，分 離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4 6次，然后再加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡 15 20分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4 6次，完成基材表面的第一個(gè) 雙分子層自組裝；重復(fù)上述過(guò)程，在香菇多糖硫酸酯溶液和殼聚糖溶液中分別交替自組裝 5次后，得到香菇多糖硫酸酯為最外層的含五個(gè)雙分子層的表面自組裝多層膜，然后將膜片 在40 60°C的條件下真空干燥36 48小時(shí)，即制備得到生物活性多糖自組裝修飾的聚氨 酯材料。本發(fā)明制備得到的生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料在作為植入人體的人 造器官或器件等應(yīng)用于生物醫(yī)用材料方面，特別是在適用于制備具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的人造 器官和裝置的生物醫(yī)用材料方面。本發(fā)明采用層層自組裝技術(shù)進(jìn)行聚氨酯的表面修飾，在基材表面交替層層自組裝 帶負(fù)電荷的一種真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯和帶正電荷的殼聚糖，利用這兩種具 有生物活性的多糖改善材料的表面生物性能和生物相容性，表面修飾后的聚氨酯材料其表 面具有抗纖維蛋白原吸附的功能；同時(shí)其表面還具有抑制綠膿桿菌的抗菌功能，以及良好 的細(xì)胞相容性。本發(fā)明先通過(guò)化學(xué)改性方法制備一種真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯，再用 4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯對(duì)聚氨酯基材表面進(jìn)行官能化，使基材的表面帶有異氰酸 根基團(tuán)，再利用異氰酸根基團(tuán)與乙二胺之間的反應(yīng)使基材的表面帶有氨基基團(tuán)，然后使基 材表面帶正電后，再通過(guò)表面層層自組裝交替吸附帶負(fù)電的香菇多糖硫酸酯和帶正電的殼 聚糖，從而構(gòu)成修飾層；基材采用普通商用聚氨酯材料，其和修飾層構(gòu)成所述的真菌多糖衍 生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨酯材料。生物多糖類物質(zhì)是來(lái)源于生物體的天然聚合物，具有良好的生物相容性和親水 性，因此可利用多糖類生物大分子進(jìn)行表面修飾改善生物材料表面性能；在為數(shù)眾多的生 物多糖中，香菇多糖及其衍生物表現(xiàn)出十分顯著的抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒等多方面的生物活性；香菇多糖的硫酸酯化衍生物是一種帶有磺酸基的類肝素物質(zhì)，在生理環(huán)境中帶負(fù) 電，因而有利于排斥蛋白質(zhì)的非特異性吸附以及提高被修飾材料的血液相容性；殼聚糖是 一種天然的堿性多糖，在酸性溶液中帶正電荷，它具有良好的生物相容性和生物可降解性， 以及廣譜抗菌和抗感染作用，可應(yīng)用于生物材料的表面修飾。本發(fā)明的有益效果是該方法制備的聚氨酯材料的表面具有良好的親水性、以及 抗纖維蛋白原非特異性吸附的功能，同時(shí)具有抑制綠膿桿菌的抗菌活性，以及良好的細(xì)胞 相容性。通過(guò)表面層層自組裝的方法將香菇多糖硫酸酯和殼聚糖固定在聚氨酯基材表面， 提高材料的生物相容性和改善材料的表面生物性能；首先，用于基材表面修飾的兩種物質(zhì) 都屬于生物多糖類物質(zhì)，是來(lái)源于生物體的天然聚合物，本身具有良好的生物相容性，因此 利用多糖類生物大分子進(jìn)行表面修飾有利于改善生物材料的表面性能和生物相容性；其 次，由于香菇多糖硫酸酯的主鏈具有高親水性、柔順性等特點(diǎn)，因而有利于阻抗蛋白質(zhì)的非 特異性吸附，而香菇多糖硫酸酯是帶有磺酸基的類肝素物質(zhì)，這些磺酸基團(tuán)在生理環(huán)境中 帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，因而有利于排斥蛋白質(zhì)的非特異性吸附，并可促進(jìn)血液中凝血因子和 抗凝血因子的復(fù)合而有具有良好的抗凝血效果，香菇多糖硫酸酯還表現(xiàn)出一些特殊的生物 活性；另外，殼聚糖是一種帶有氨基的生物多糖，它具有無(wú)毒性、無(wú)致免疫性、生物相容性、 生物可降解性和抗菌性能等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于傷口愈合、藥物包埋和組織工程等生物醫(yī)用 領(lǐng)域；因此，本發(fā)明提供的真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨酯材料，可 以有效提高被修飾材料的抗蛋白質(zhì)非特異性吸附功能，從而改善被修飾材料的生物相容性 和表面生物性能，同時(shí)可以賦予被修飾材料兩種生物多糖所具有的特殊生物活性例如抗菌 活性、抗腫瘤活性等，從而進(jìn)一步有效改善被修飾材料的表面生物性能。還值得注意的是， 本發(fā)明所采用的層層自組裝表面修飾技術(shù)與其它生物材料表面修飾技術(shù)相比，還具有一系 列優(yōu)點(diǎn)，例如制備條件溫和，工藝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)多種生物分子的表面固定并有利于生物分子 維持生物活性，可適用的基材種類多，并可在具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的裝置和材料上實(shí)現(xiàn)等。本發(fā)明一種真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨酯材料能夠在 醫(yī)療領(lǐng)域，特別是作為長(zhǎng)期植入人體的人造器官與器件的生物醫(yī)用材料，具有廣泛的用途； 同時(shí)，該材料的制備工藝簡(jiǎn)單，易于控制，制備條件溫和，成本低廉，特別適用于制備具有復(fù) 雜形狀結(jié)構(gòu)的人造器官和裝置的生物醫(yī)用材料。


圖1是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面的靜態(tài)水接觸角圖，其中PU代表未經(jīng)表面修飾的聚氨酯材料，PU/NH2代表接枝氨基后的聚氨酯材料， PU/LS代表表面具有香菇多糖硫酸酯的膜片，1為PU/LS-CS代表殼聚糖為最外層的第一雙 分子層，2為PU/ (CS-LS)代表香菇多糖硫酸酯為最外層的第一雙分子層，依次類推即從1開(kāi) 始的偶數(shù)層為香菇多糖硫酸酯為最外層、奇數(shù)層為殼聚糖為最外層的表面靜態(tài)水接觸角。圖2是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面對(duì)纖維蛋白原的吸附量圖，其中PU代表未經(jīng)表面修飾的聚氨酯材料，PU/NH2代表接枝氨基后的聚氨酯材料，PU/LS代表表面具有香菇多糖硫酸酯的膜片，PU/(CS-LS)4代表香菇多糖硫酸酯(LS)為最 外層的第四雙分子層，PU/(CS-LS)4-CS代表殼聚糖(CS)為最外層的第四個(gè)半雙分子層，PU/ (CS-LS)5代表香菇多糖硫酸酯(LS)為最外層的第五雙分子層。
圖3是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面對(duì)綠膿桿菌的抑制效果圖，其中空白代表未加膜片的空白對(duì)照組，PU代表未經(jīng)表面修飾的聚氨酯材料， PU/NH2代表接枝氨基后的聚氨酯材料，PU/LS代表表面具有香菇多糖硫酸酯的膜片，PU/ (CS-LS)4-CS代表殼聚糖(CS)為最外層的第四個(gè)半雙分子層，PU/(CS-LS)5R表香菇多糖硫 酸酯(LS)為最外層的第五雙分子層。圖4a、圖4b是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)情 況的掃描電鏡圖，放大倍數(shù)為200倍，其中PU代表未經(jīng)表面修飾的聚氨酯材料，PU/ (CS-LS) 5代表香 菇多糖硫酸酯(LS)為最外層的第五雙分子層。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1 生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料的制備方法，它包括如下步驟1)真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯的制備將0. 6g香菇多糖加入裝有50mL 二甲基亞砜的反應(yīng)瓶中，在20°C下攪拌12小時(shí)，再以2mL/分鐘的速度緩慢逐滴滴加9mL吡 啶，繼續(xù)攪拌30分鐘，然后將反應(yīng)瓶置于冰浴中，攪拌下用恒壓漏斗以0. 5mL/分鐘的速度 緩慢逐滴滴加3. 7mL氯磺酸(其中氯磺酸與吡啶的摩爾比為1 2)，然后升溫至80°C繼續(xù) 攪拌反應(yīng)100分鐘，反應(yīng)停止后冷卻至室溫，用濃度為溶液調(diào)節(jié)pH至7. 0(濃 度為5wt%表示IOOgNaOH溶液中含NaOH 5g)，得到反應(yīng)液；再將所得反應(yīng)液注入再生纖維 素透析袋(36mm，Mw :8000-14000)中，在pH為10的NaOH溶液中透析12小時(shí)，再用自來(lái)水 流水透析4天，蒸餾水透析3天，然后將透析液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，最后經(jīng)冷凍干燥得到白色粉 末狀的香菇多糖硫酸酯(LS)；2)用4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯對(duì)聚氨酯基材表面進(jìn)行官能化將18g商用 聚氨酯顆粒(上海鵬博盛聚氨酯有限公司產(chǎn)品)裝入索氏提取器中先后用200mL甲苯以及 200mL甲醇進(jìn)行索氏提取36小時(shí)，得到純化后的聚氨酯材料。再將純化后的聚氨酯材料3g 溶于40mL提純后的N，N-二甲基甲酰胺中，待攪拌完全溶解后將溶液倒入直徑為12cm的 平底成膜盤(pán)內(nèi)，在60°C下干燥24小時(shí)，再真空干燥24小時(shí)得到聚氨酯薄膜狀基材；再將聚 氨酯薄膜狀基材切成直徑為7. Omm厚為0. 5mm的圓形膜片，放入60mL濃度為3wt %的4， 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液中(表示IOOg 4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的 甲苯溶液含有4，4‘ -二苯基甲烷二異氰酸酯3g)，攪拌并升溫至40°C，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)， 然后將三乙胺加入反應(yīng)體系[按(MTEA/MT。luene) X100%= 1%，MTEA表示三乙胺的質(zhì)量，MT。luene 表示甲苯的質(zhì)量，選取三乙胺]，混合均勻后進(jìn)行反應(yīng)100分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，再用干燥的甲 苯洗滌膜片4次，得到官能化的聚氨酯膜片；3)聚氨酯基材表面氨基化將3g上述官能化的聚氨酯膜片放入60mL濃度為 2wt%的乙二胺的甲苯溶液中，室溫下攪拌反應(yīng)30分鐘，得到表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨 酯膜片，再用蒸餾水洗滌膜片4次，然后在室溫下將膜片用0. 012mol/L HCl浸泡15分鐘， 再用蒸餾水洗滌膜片4次，得到表面氨基化的聚氨酯膜片。
4)香菇多糖硫酸酯溶液、殼聚糖溶液的制備將香菇多糖硫酸酯溶解于200mL的
0.14mol/L NaCl溶液中，得到香菇多糖硫酸酯溶液(即溶有香菇多糖硫酸酯的NaCl溶液)， 其中香菇多糖硫酸酯的濃度為1. 0mg/mL(表示每mL香菇多糖硫酸酯溶液中含香菇多糖硫 酸酯 1. Omg)；配制含乙酸的NaCl溶液將乙酸溶入0. 14mol/L的NaCl溶液中，得到含乙酸的 NaCl溶液，含乙酸的NaCl溶液的濃度為0.6wt% (表示IOOg含乙酸的NaCl溶液中含乙 酸0.6g)；將殼聚糖溶解于200mL含乙酸的NaCl溶液中，得到殼聚糖溶液(即溶有殼聚糖 的含乙酸的NaCl溶液)，其中殼聚糖的濃度1. 5mg/mL(表示每mL殼聚糖溶液中含殼聚糖
1.5mg) ο5)在基材表面進(jìn)行香菇多糖硫酸酯和殼聚糖的層層自組裝將上述步驟3)得到 的表面氨基化的聚氨酯膜片加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡15分鐘，然后分離出膜片 用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4次，制備出表面具有香菇多糖硫酸酯的PU/LS膜片；再將PU/ LS膜片加入到殼聚糖溶液中浸泡15分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4次， 然后再加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡15分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗 滌4次，完成基材表面的第一個(gè)雙分子層自組裝；重復(fù)上述過(guò)程，在香菇多糖硫酸酯溶液和 殼聚糖溶液中分別交替自組裝5次后，得到香菇多糖硫酸酯為最外層的含五個(gè)雙分子層的 表面自組裝多層膜，然后將膜片在40°C的條件下真空干燥36小時(shí)，即制備得到生物活性多 糖自組裝修飾的聚氨酯材料(或稱真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨 酯材料)。實(shí)施例2 生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料的制備方法，它包括如下步驟1)真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯的制備將1. 2g香菇多糖加入裝有IOOmL 二甲基亞砜的反應(yīng)瓶中，在30°C下攪拌18小時(shí)，再以4mL/分鐘的速度緩慢逐滴滴加ISmL 吡啶，繼續(xù)攪拌40分鐘，然后將反應(yīng)瓶置于冰浴中，攪拌下用恒壓漏斗以ImL/分鐘的速度 緩慢逐滴滴加7. 4mL氯磺酸(其中氯磺酸與吡啶的摩爾比為1 2)，然后升溫至80°C繼續(xù) 攪拌反應(yīng)120分鐘，反應(yīng)停止后冷卻至室溫，用濃度為5wt %的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 0，得到 反應(yīng)液；再將所得反應(yīng)液注入再生纖維素透析袋(36mm，Mw =8000-14000)中，在pH為10的 NaOH溶液中透析18小時(shí)，再用自來(lái)水流水透析6天，蒸餾水透析5天，然后將透析液旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)濃縮，最后經(jīng)冷凍干燥得到白色粉末狀的香菇多糖硫酸酯(LS)；2)用4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯對(duì)聚氨酯基材表面進(jìn)行官能化將21g商用聚氨酯顆粒(上海鵬博盛聚氨酯有限公司產(chǎn)品)裝入索氏提取器中先后用200mL甲苯以及 200mL甲醇進(jìn)行索氏提取48小時(shí)，得到純化后的聚氨酯材料。再將純化后的聚氨酯材料6g 溶于80mL提純后的N，N-二甲基甲酰胺中，待攪拌完全溶解后將溶液倒入直徑為12cm的 平底成膜盤(pán)內(nèi)，在65°C下干燥48小時(shí)，再真空干燥48小時(shí)得到聚氨酯薄膜狀基材；再將聚 氨酯薄膜狀基材切成直徑為7. Omm厚為0. 5mm的圓形膜片，放入60mL濃度為7. 5襯％的4， 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液中，攪拌并升溫至50°C，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后 將三乙胺加入反應(yīng)體系[按(MTEA/MT。luene) X100%= 2. 5%, Mtea表示三乙胺的質(zhì)量，MT。luene 表示甲苯的質(zhì)量，選取三乙胺]，混合均勻后進(jìn)行反應(yīng)120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，再用干燥的甲 苯洗滌膜片6次，得到官能化的聚氨酯膜片；
3)聚氨酯基材表面氨基化將3g上述官能化的聚氨酯膜片放入60mL濃度為 2wt%的乙二胺的甲苯溶液中，室溫下攪拌反應(yīng)40分鐘，得到表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨 酯膜片，再用蒸餾水洗滌膜片8次，然后在室溫下將膜片用0. 012mol/L HCl浸泡30分鐘， 再用蒸餾水洗滌膜片8次，得到表面氨基化的聚氨酯膜片。4)香菇多糖硫酸酯溶液、殼聚糖溶液的制備將香菇多糖硫酸酯溶解于200mL的 0.14mol/L NaCl溶液中，得到香菇多糖硫酸酯溶液(即溶有香菇多糖硫酸酯的NaCl溶液)， 其中香菇多糖硫酸酯的濃度為1. 0mg/mL(表示每mL香菇多糖硫酸酯溶液中含香菇多糖硫 酸酯 1. Omg)；配制含乙酸的NaCl溶液將乙酸溶入0. 14mol/L的NaCl溶液中，得到含乙酸的 NaCl溶液，含乙酸的NaCl溶液的濃度為0.6wt% (表示IOOg含乙酸的NaCl溶液中含乙 酸0.6g)；將殼聚糖溶解于200mL含乙酸的NaCl溶液中，得到殼聚糖溶液(即溶有殼聚糖 的含乙酸的NaCl溶液)，其中殼聚糖的濃度1. 5mg/mL(表示每mL殼聚糖溶液中含殼聚糖
1.5mg) ο5)在基材表面進(jìn)行香菇多糖硫酸酯和殼聚糖的層層自組裝將上述步驟3)得到 的表面氨基化的聚氨酯膜片加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡20分鐘，然后分離出膜片 用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌6次，制備出表面具有香菇多糖硫酸酯的PU/LS膜片；再將PU/ LS膜片加入到殼聚糖溶液中浸泡20分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌6次， 然后再加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡20分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗 滌6次，完成基材表面的第一個(gè)雙分子層自組裝；重復(fù)上述過(guò)程，在香菇多糖硫酸酯溶液和 殼聚糖溶液中分別交替自組裝5次后，得到香菇多糖硫酸酯為最外層的含五個(gè)雙分子層的 表面自組裝多層膜，然后將膜片在60°C的條件下真空干燥48小時(shí)，即制備得到生物活性多 糖自組裝修飾的聚氨酯材料(或稱真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨 酯材料)。實(shí)施例3 生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料的制備方法，它包括如下步驟1)真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯的制備將0. 6g香菇多糖加入裝有50mL 二甲基亞砜的反應(yīng)瓶中，在25°C下攪拌16小時(shí)，再以3mL/分鐘的速度緩慢逐滴滴加ISmL 吡啶，繼續(xù)攪拌35分鐘，然后將反應(yīng)瓶置于冰浴中，攪拌下用恒壓漏斗以ImL/分鐘的速度 緩慢逐滴滴加3. 7mL氯磺酸(其中氯磺酸與吡啶的摩爾比為1 2)，然后升溫至80°C繼續(xù) 攪拌反應(yīng)120分鐘，反應(yīng)停止后冷卻至室溫，用濃度為5wt %的NaOH調(diào)節(jié)pH至7. 0，得到 反應(yīng)液；再將所得反應(yīng)液注入再生纖維素透析袋(36mm，Mw =8000-14000)中，在pH為10的 NaOH溶液中透析16小時(shí)，再用自來(lái)水流水透析5天，蒸餾水透析4天，然后將透析液旋轉(zhuǎn)蒸 發(fā)濃縮，最后經(jīng)冷凍干燥得到白色粉末狀的香菇多糖硫酸酯(LS)；2)用4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯對(duì)聚氨酯基材表面進(jìn)行官能化將20g商用 聚氨酯顆粒(上海鵬博盛聚氨酯有限公司產(chǎn)品)裝入索氏提取器中先后用200mL甲苯以及 200mL甲醇進(jìn)行索氏提取36小時(shí)，得到純化后的聚氨酯材料。再將純化后的聚氨酯材料3g 溶于40mL提純后的N，N-二甲基甲酰胺中，待攪拌完全溶解后將溶液倒入直徑為12cm的 平底成膜盤(pán)內(nèi)，在60°C下干燥36小時(shí)，再真空干燥36小時(shí)得到聚氨酯薄膜狀基材；再將聚 氨酯薄膜狀基材切成直徑為7. Omm厚為0. 5mm的圓形膜片，放入60mL濃度為3wt %的4，(4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液中，攪拌并升溫至50°C，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，然后 將三乙胺加入反應(yīng)體系[按(MTEA/MT。luene) X100%= 2. 0%, Mtea表示三乙胺的質(zhì)量，MT。luene 表示甲苯的質(zhì)量，選取三乙胺]，混合均勻后進(jìn)行反應(yīng)120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，再用干燥的甲 苯洗滌膜片5次，得到官能化的聚氨酯膜片；3)聚氨酯基材表面氨基化將3g上述官能化的聚氨酯膜片放入60mL濃度為 2wt%的乙二胺的甲苯溶液中，室溫下攪拌反應(yīng)30分鐘，得到表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨 酯膜片，再用蒸餾水洗滌膜片6次，然后在室溫下將膜片用0. 012mol/L HCl浸泡20分鐘， 再用蒸餾水洗滌膜片6次，得到表面氨基化的聚氨酯膜片。4)香菇多糖硫酸酯溶液、殼聚糖溶液的制備將香菇多糖硫酸酯溶解于200mL的
(0.14mol/L NaCl溶液中，得到香菇多糖硫酸酯溶液(即溶有香菇多糖硫酸酯的NaCl溶液)， 其中香菇多糖硫酸酯的濃度為1. 0mg/mL(表示每mL香菇多糖硫酸酯溶液中含香菇多糖硫 酸酯 1. Omg)；配制含乙酸的NaCl溶液將乙酸溶入0. 14mol/L的NaCl溶液中，得到含乙酸的 NaCl溶液，含乙酸的NaCl溶液的濃度為0.6wt% (表示IOOg含乙酸的NaCl溶液中含乙 酸0.6g)；將殼聚糖溶解于200mL含乙酸的NaCl溶液中，得到殼聚糖溶液(即溶有殼聚糖 的含乙酸的NaCl溶液)，其中殼聚糖的濃度1. 5mg/mL(表示每mL殼聚糖溶液中含殼聚糖
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5)在基材表面進(jìn)行香菇多糖硫酸酯和殼聚糖的層層自組裝將上述步驟3)得到 的表面氨基化的聚氨酯膜片加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡15分鐘，然后分離出膜片 用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌5次，制備出表面具有香菇多糖硫酸酯的PU/LS膜片；再將PU/ LS膜片加入到殼聚糖溶液中浸泡15分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌5次， 然后再加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡15分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗 滌5次，完成基材表面的第一個(gè)雙分子層自組裝；重復(fù)上述過(guò)程，在香菇多糖硫酸酯溶液和 殼聚糖溶液中分別交替自組裝5次后，得到香菇多糖硫酸酯為最外層的含五個(gè)雙分子層的 表面自組裝多層膜，然后將膜片在50°C的條件下真空干燥48小時(shí)，即制備得到生物活性多 糖自組裝修飾的聚氨酯材料(或稱真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨 酯材料)。實(shí)施例4 與實(shí)施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?基本相同，不同之處在于步驟3)中官能化的 聚氨酯膜片的用量為2g，含乙二胺的甲苯溶液的濃度為3wt%。實(shí)施例5 與實(shí)施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?基本相同，不同之處在于步驟3)中官能化的 聚氨酯膜片的用量為5g，含乙二胺的甲苯溶液的濃度為4wt%。實(shí)施例6 與實(shí)施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?基本相同，不同之處在于步驟4)中香菇多糖 硫酸酯的濃度為2. Omg/mL，殼聚糖的濃度3. Omg/mL。圖1是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面的靜態(tài)水接觸角。測(cè)試過(guò)程 為在JJC-I型接觸角測(cè)試儀上將20 μ L蒸餾水滴到待測(cè)聚氨酯膜片表面(待測(cè)聚氨酯膜 片為實(shí)施例2中所得到的生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料)，待穩(wěn)定后測(cè)出薄膜與水滴的左右兩個(gè)夾角，每個(gè)樣品測(cè)量6次，其平均值為最終的水接觸角，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為接觸角的誤差。從圖1中可以看出經(jīng)層層自組裝修飾后的聚氨酯材料水接觸角呈鋸齒狀下降趨 勢(shì)，即在同一個(gè)雙分子層上當(dāng)殼聚糖為最外層時(shí)水接觸角略高于香菇多糖硫酸酯為最外層 的水接觸角，當(dāng)層層自組裝達(dá)到五個(gè)雙分子層時(shí)水接觸角逐漸達(dá)到穩(wěn)定值為11.8°，而未 經(jīng)表面修飾的聚氨酯材料(PU)的水接觸角為70. 3°，說(shuō)明用香菇多糖硫酸酯和殼聚糖對(duì) 聚氨酯材料進(jìn)行層層自組裝表面修飾后材料表面的親水性增加。以上結(jié)果表明，本發(fā)明真 菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨酯材料其表面具有良好的親水性。圖2是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面對(duì)纖維蛋白原的吸附量。測(cè)試 過(guò)程為先將纖維蛋白原進(jìn)行125I定量標(biāo)記，再用TBS緩沖溶液透析掉未標(biāo)記的自由1251。 測(cè)試?yán)w維蛋白原在溶液中的吸附行為時(shí)，將125I標(biāo)記纖維蛋白原與未標(biāo)記的纖維蛋白原按 1 19配成lmg/ml纖維蛋白原的緩沖液，然后用TBS稀釋為0.5mg/ml。再將樣品(樣品 為實(shí)施例2中所得到的生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料)浸泡于緩沖溶液中12小 時(shí)，取出后放入96孔板中，加入0. 25ml含纖維蛋白原的緩沖溶液，室溫下浸泡2 3小時(shí)， 再取出用0. 25ml緩沖溶液浸泡洗滌3次，每次10分鐘，然后用濾紙擦干，轉(zhuǎn)入stock管并 放入伽馬計(jì)數(shù)器中進(jìn)行測(cè)試，每種樣品取3片進(jìn)行平行吸附測(cè)試，其誤差值為標(biāo)準(zhǔn)偏差。從 圖2可以看出，隨著基材表面層層自組裝的層數(shù)增加，纖維蛋白原的吸附量減少，當(dāng)層層自 組裝達(dá)到第四個(gè)雙分子層以后，纖維蛋白原的吸附量達(dá)到穩(wěn)定值(吸附量為0. 24μ g/cm2)， 此時(shí)的纖維蛋白原的吸附量與未修飾的聚氨酯基材(吸附量為1.25yg/cm2)相比下降了 81%，并且無(wú)論是香菇多糖硫酸酯或殼聚糖為最外層都能較好的排斥纖維蛋白原的吸附效 果。以上結(jié)果表明，本發(fā)明的真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的聚氨酯材料 具有良好的抗纖維蛋白原非特異性吸附功能。圖3是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面對(duì)綠膿桿菌的抑制效果。測(cè)試 過(guò)程為(按照中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)抗菌塑料-抗菌性能測(cè)試方法和抗菌效果) 選擇菌液濃度為5. OX 105CFU/ml的綠膿桿菌稀釋液作為試驗(yàn)用菌液，在培養(yǎng)管中加入2ml 菌液，分別加入修飾前后的聚氨酯基材5片(修飾后的聚氨酯基材為實(shí)施例2中所得到的 生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料)，而不加入膜片的作為空白對(duì)照組，在37°C恒溫 振蕩培養(yǎng)24小時(shí)后，用平板計(jì)數(shù)法計(jì)算出活綠膿桿菌的數(shù)目。從圖3中可以看出，空白對(duì) 照組樣品中的綠膿桿菌濃度為9.63X 108CFU/ml，未經(jīng)表面修飾的聚氨酯材料(PU)中的綠 膿桿菌濃度為8. 35X 107CFU/ml，隨著基材表面層層自組裝的層數(shù)增加，材料的抗菌性能增 強(qiáng)，當(dāng)自組裝第五個(gè)雙分子層以香菇多糖硫酸酯為最外層的材料表面抗菌性能最好，與PU 相比其抗菌率提高了 50%。以上結(jié)果表明，本發(fā)明真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組 裝修飾的聚氨酯材料其表面同時(shí)具有抑制綠膿桿菌等細(xì)菌的抗菌活性。圖4a、圖4b是表面層層自組裝修飾前后的聚氨酯材料表面的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)情 況的掃描電鏡圖。測(cè)試過(guò)程為先將修飾前后的聚氨酯膜片固定在48孔板底部避免膜片浮 于培養(yǎng)基中(修飾后的聚氨酯膜片為實(shí)施例2中所得到的生物活性多糖自組裝修飾的聚氨 酯材料)。再將濃度為2 X IO4ceIVdisk的L-929小鼠成纖維細(xì)胞均勻種植于膜片表面，在 37°C和5% CO2條件下培養(yǎng)3天，每隔24小時(shí)更換一次培養(yǎng)液，3天后細(xì)胞經(jīng)固定脫水處理 后用JSM-6700F型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM，JE0L Co,日本)觀察表面細(xì)胞的生長(zhǎng)情況。從 圖4中可以看出香菇多糖硫酸酯為最外層的PU/(CS-LS)5樣品表面的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞鋪展情況良好，以上結(jié)果表明，本發(fā)明真菌多糖衍生物和殼聚糖表面層層自組裝修飾的 聚氨酯材料其表面同時(shí)具有良好的細(xì)胞相容性。 本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值，以及工藝參數(shù)(如溫度、時(shí)間 等)的上下限、區(qū) 間取值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料，其特征在于它由基材和修飾層組成，基材由聚氨酯材料構(gòu)成，修飾層是在該基材的表面利用層層自組裝技術(shù)進(jìn)行表面修飾而得到；其中，修飾層中含有在基材表面交替層層自組裝的帶負(fù)電的香菇多糖硫酸酯和帶正電的殼聚糖。
2.如權(quán)利要求1所述的生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料的制備方法，其特征在 于它包括如下步驟1)真菌多糖衍生物——香菇多糖硫酸酯的制備按香菇多糖二甲基亞砜吡啶氯磺酸=(0.6 1.2)g: (50 100)mL: (9 18)mL (3. 7 7. 4)mL，選取香菇多糖、二甲基亞砜、吡啶和氯磺酸，備用；將香菇多糖加入裝有二甲基亞砜的反應(yīng)容器中，在20 30°C下攪拌12 18小時(shí)，再 以2 4mL/分鐘的速度緩慢逐滴滴加吡啶，繼續(xù)攪拌30 40分鐘，然后將反應(yīng)容器置于 冰浴中，攪拌下用恒壓漏斗以0. 5 ImL/分鐘的速度逐滴緩慢滴加氯磺酸，滴加完畢后升 溫至80°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)100 120分鐘，反應(yīng)停止后冷卻至室溫，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至 7. 0，得到反應(yīng)液；再將所得反應(yīng)液注入再生纖維素透析袋中，在pH為10的NaOH溶液中透 析12 18小時(shí)，再用自來(lái)水流水透析4 6天，蒸餾水透析3 5天，然后將透析液旋轉(zhuǎn) 蒸發(fā)濃縮，最后經(jīng)過(guò)冷凍干燥，得到白色粉末狀的香菇多糖硫酸酯；2)用4，4'- 二苯基甲烷二異氰酸酯對(duì)聚氨酯基材表面進(jìn)行官能化按聚氨酯甲苯甲醇=(18 21)g 200mL 200mL，選取顆粒狀商用的聚氨酯、甲 苯和甲醇，首先將聚氨酯裝入索氏提取器中先后用甲苯以及甲醇進(jìn)行索氏提取36 48小 時(shí)，得到純化后的聚氨酯材料；再按純化后的聚氨酯材料N，N-二甲基甲酰胺4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯的甲 苯溶液=(3 6)g 40 80mL 60mL，選取純化后的聚氨酯材料、N，N-二甲基甲酰胺 和4，4' - 二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液，其中4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯 溶液的濃度為3 7. 5wt%；^ (MTEA/MToluene) X100%= 1 2. 5%，Mtea表示三乙胺的質(zhì)量， 皿％_6表示甲苯的質(zhì)量，選取三乙胺；再將純化后的聚氨酯材料溶于N，N-二甲基甲酰胺中，待攪拌完全溶解后將溶液倒入 平底成膜盤(pán)內(nèi)，在60 65°C下干燥24 48小時(shí)，再真空干燥24 48小時(shí)，得到聚氨酯 薄膜狀基材；再將聚氨酯薄膜狀基材切成直徑為7. 0mm、厚為0. 5mm的圓形膜片，放入4， 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯的甲苯溶液中，攪拌并升溫至40 50°C，同時(shí)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)， 然后將三乙胺加入反應(yīng)體系，混合均勻后進(jìn)行反應(yīng)100 120分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，再用甲苯 洗滌膜片4 6次，得到官能化的聚氨酯膜片；3)聚氨酯基材表面氨基化按官能化的聚氨酯膜片含乙二胺的甲苯溶液=(2 5)g 60mL，選取官能化的聚氨 酯膜片和含乙二胺的甲苯溶液，含乙二胺的甲苯溶液的濃度為2 4wt% ；將上述官能化的聚氨酯膜片放入含乙二胺的甲苯溶液中，室溫下攪拌反應(yīng)30 40分 鐘，得到表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨酯膜片，再用蒸餾水洗滌表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨 酯膜片4 8次，然后在室溫下將表面帶有氨基官能團(tuán)的聚氨酯膜片用濃度為0. 012mol/L 的HCl溶液浸泡15 30分鐘，再用蒸餾水洗滌膜片4 8次，得到表面氨基化的聚氨酯膜 片；4)香菇多糖硫酸酯溶液、殼聚糖溶液的制備按香菇多糖硫酸酯殼聚糖=1. O 2. Omg 1. 5 3. Omg，選取香菇多糖硫酸酯和殼 聚糖；將香菇多糖硫酸酯溶解于濃度為0. 14mol/L的NaCl溶液中，得到香菇多糖硫酸酯溶 液，其中香菇多糖硫酸酯的濃度為1. O 2. Omg/mL ；配制含乙酸的NaCl溶液將乙酸溶入0. 14mol/L的NaCl溶液中，得到含乙酸的NaCl 溶液，含乙酸的NaCl溶液的濃度為0. 6wt% ；將殼聚糖溶解于含乙酸的NaCl溶液中，得到殼聚糖溶液，其中殼聚糖的濃度1.5 3. Omg/mL ；5)在基材表面進(jìn)行香菇多糖硫酸酯和殼聚糖的層層自組裝將上述步驟3)得到表面氨基化的聚氨酯膜片加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡15 20分鐘，然后分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4 6次，制備出表面具有香菇多糖 硫酸酯的PU/LS膜片；再將PU/LS膜片加入到殼聚糖溶液中浸泡15 20分鐘，分離出膜片 用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4 6次，然后再加入到香菇多糖硫酸酯溶液中浸泡15 20 分鐘，分離出膜片用0. 14mol/L NaCl溶液洗滌4 6次，完成基材表面的第一個(gè)雙分子層 自組裝；重復(fù)上述過(guò)程，在香菇多糖硫酸酯溶液和殼聚糖溶液中分別交替自組裝5次后，得 到香菇多糖硫酸酯為最外層的含五個(gè)雙分子層的表面自組裝多層膜，然后將膜片在40 60°C的條件下真空干燥36 48小時(shí)，即制備得到層層自組裝修飾的聚氨酯材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料的制備方法，其特征 在于步驟1)所述的NaOH溶液的濃度為1 10wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料及其制備方法。生物活性多糖自組裝修飾的聚氨酯材料，其特征在于它由基材和修飾層組成，基材由聚氨酯材料構(gòu)成，修飾層是在該基材的表面利用層層自組裝技術(shù)進(jìn)行表面修飾而得到；其中，修飾層中含有在基材表面交替層層自組裝的帶負(fù)電的香菇多糖硫酸酯和帶正電的殼聚糖。該方法制備的聚氨酯材料的表面具有良好的親水性，以及良好的抗纖維蛋白原非特異性吸附功能，同時(shí)具有抑制綠膿桿菌等細(xì)菌的抗菌活性，以及良好的細(xì)胞相容性，同時(shí)該材料的制備工藝簡(jiǎn)單，易于控制，制備條件溫和，成本低廉，特別適用于制備具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的人造器官和裝置的生物醫(yī)用材料。
文檔編號(hào)C08J5/18GK101810879SQ20101011206
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者周峰, 洪群峰, 熊燕飛, 王藝峰 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)