【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維及其制備方法,屬于功能纖維領域。
技術介紹
1、水凝膠纖維與傳統的聚合物纖維在多個方面存在顯著差異。水凝膠纖維是一種具有高含水量的纖維,其核心特點是能夠在水中保持其結構的同時,吸附和釋放大量水分。水凝膠纖維同時具備了水凝膠的性能特點和纖維材料的結構優點,是良好的載藥平臺;水凝膠纖維的高比表面積使其具有更好的吸濕性、保濕性與透氣性,可以通過調控尺寸模擬人體組織的微纖維結構,例如神經細胞、肌肉纖維、肌腱韌帶等組織。
2、目前,水凝膠纖維在光熱治療中有廣泛的應用。光熱治療(ptt)是一種新興的腫瘤治療策略,它利用光熱轉換材料(ptas)的光熱效應,可以從特定波長光中收獲能量,并將光能轉化為熱量,提高周圍環境的溫度,抑制腫瘤轉移,引發癌細胞的死亡。同時ptt也可用于光熱理療,通過自然光照,達到局部快速升溫的效果。在當前的研究進程中,良好的光熱轉換效果大多通過多巴胺實現。
3、多巴胺具有良好的抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒等藥物活性,且在特定的條件下可氧化重排,自聚合形成聚多巴胺。良好的生物降解性、光穩定性、高光熱轉換效率使多巴胺能夠參與纖維的改性,使其在生物醫藥材料領域有廣泛的應用;比如:
4、cn116637090a公開了一種口腔粘膜給藥的靜電紡絲載體,其是以聚乙烯醇為紡絲成型材料,與多巴胺改性明膠共混后通過靜電紡絲制備的纖維膜;
5、cn116943553a公開了一種用于高含鹽有機廢水處理的光熱水凝膠,其是基于靜電紡絲技術制備納米纖維
6、但是,由于多巴胺具有較強的親水性,這使得在濕法紡絲過程中它容易滲出,導致其在水凝膠纖維中的利用率較低;所以在實際生產過程中多選用靜電紡絲來制備含有多巴胺的水凝膠纖維。然而,靜電紡絲使用的溶劑多為有毒的有機溶劑,危害性較大;生產過程中,溶液需要較長的固化時間,并且操作過程中涉及高電壓,對設備的要求更高,這使得靜電紡絲在工業化過程中較為復雜和成本較高。
7、從實際應用角度考慮,制備一種通過濕法紡絲制備、多巴胺利用率高的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維是十分有必要的。
技術實現思路
1、[技術問題]
2、多巴胺的親水性極好,在濕法紡絲的過程中容易滲出,利用率極低。
3、[技術方案]
4、為了解決上述問題,本專利技術以海藻酸鈉溶液為基底,部分氧化海藻酸鈉,使多巴胺和氧化海藻酸鈉相結合,形成席夫堿,以提高多巴胺的穩定性和利用率;并通過濕法紡絲制備得到多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。本專利技術制備的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維中多巴胺的利用率高。
5、本專利技術的第一個目的是提供一種制備多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維的方法,包括如下步驟:
6、(1)將氧化海藻酸鈉、多巴胺、海藻酸鈉水溶液混合,進行反應形成席夫堿,得到紡絲原液;
7、(2)將紡絲原液通過濕法紡絲,制備得到多巴胺/氧化海藻酸鈉光熱水凝膠纖維。
8、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中多巴胺為鹽酸多巴胺。
9、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中氧化海藻酸鈉的氧化度為10%~40%,優選為32%。
10、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中氧化海藻酸鈉的制備方法如下:
11、將高碘酸鈉溶液加入海藻酸鈉乙醇溶液中,進行氧化反應;一段時間后加入乙二醇終止反應,進行透析、冷凍干燥,得到氧化海藻酸鈉;
12、其中,高碘酸鈉溶液是高碘酸鈉水溶液,高碘酸鈉和水質量比為10~20:100,優選為16:100;
13、海藻酸鈉乙醇溶液是海藻酸鈉和無水乙醇的混合溶液;海藻酸鈉和無水乙醇的用量比10~50g:100ml;
14、海藻酸鈉與高碘酸鈉的質量比為5:4;
15、高碘酸鈉溶液的加入是緩慢注射加入,速度為0.6~1ml/min
16、氧化反應是在避光條件、25~30℃、300~800rpm下攪拌2~6h。
17、透析是指使用mwco3500da透析袋透析1~5天,每隔一段時間更換去離子水。
18、冷凍干燥是在-40℃下冷凍干燥12-24h。
19、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中氧化海藻酸鈉和多巴胺的質量比為1:1。
20、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中氧化海藻酸鈉在海藻酸鈉水溶液中的質量濃度為1%~5%,優選為3%。
21、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中海藻酸鈉水溶液的質量濃度為1%~3%。
22、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(1)中反應是在40~80℃下反應2~10h。
23、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(2)中濕法紡絲的凝固浴是氯化鈣水溶液,質量濃度為1%~5%,優選為3%。
24、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(2)中的濕法紡絲是通過柔性牽伸紡絲平臺紡絲進行的。
25、作為本專利技術的一種實施方式,步驟(2)中的濕法紡絲中紡絲原液的擠出速度為0.5~5ml/min,流體循環速度為0.42~2.73m/s,注射針頭內徑為0.19~0.5mm。
26、本專利技術的第二個目的是本專利技術所述的方法制備得到的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
27、作為本專利技術的一種實施方式,多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維的直徑為30μm-50μm。
28、作為本專利技術的一種實施方式,多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維光照5min可升溫80℃。
29、本專利技術的第三個目的是本專利技術所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維在紡織材料中的應用。
30、作為本專利技術的一種實施方式,紡織材料包括通過針織、機織、編織、非織造等紡織加工技術制備的材料。
31、本專利技術的第四個目的是本專利技術所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維在生物醫藥領域的應用。
32、作為本專利技術的一種實施方式,生物醫藥領域包括用于光熱治療ptt;ptt是利用光熱劑吸收特定波長的光,然后將吸收的光轉化為熱,產生的熱能可以用來破壞癌細胞。
33、本專利技術的第五個目的是一種光熱治療貼,其采用了本專利技術所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
34、本專利技術的第六個目的是提供一種提升多巴胺在濕法紡絲水凝膠纖維中利用度的方法,其采用了本專利技術所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
35、本專利技術的第七個目的是提供一種提升水凝膠纖維在太陽光和紅外光下均具有良好光熱效果的方法,其采用了本專利技術所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
36、[有本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種制備多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維的方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中氧化海藻酸鈉的氧化度為10%~40%。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中氧化海藻酸鈉在海藻酸鈉水溶液中的質量濃度為1%~5%。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中反應是在40~80℃下反應2~10h。
5.權利要求1~4任一項所述的方法制備得到的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
6.權利要求5所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維在紡織材料中的應用。
7.權利要求5所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維在生物醫藥領域的應用。
8.一種光熱治療貼,其特征在于,其采用了權利要求5所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
9.一種提升多巴胺在濕法紡絲水凝膠纖維中利用度的方法,其特征在于,其采用了權利要求5所述的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
10.一種提升水凝膠纖維
...【技術特征摘要】
1.一種制備多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維的方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中氧化海藻酸鈉的氧化度為10%~40%。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中氧化海藻酸鈉在海藻酸鈉水溶液中的質量濃度為1%~5%。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中反應是在40~80℃下反應2~10h。
5.權利要求1~4任一項所述的方法制備得到的多巴胺/氧化海藻酸鈉復合光熱水凝膠纖維。
6.權利要求5所述的多巴胺/...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李大偉,胡慧景,周鈺琦,鄧炳耀,劉慶生,
申請(專利權)人:江南大學,
類型:發明
國別省市:
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