通过正离子聚合原位制备壳聚糖-g-聚四氢呋喃接枝共聚物/银纳米复合材料

采用活性正离子开环聚合方法合成聚四氢呋喃(PTHF)活性链,再通过"grafting onto"方式接枝到壳聚糖(CS)刚性主链上,原位制备壳聚糖-g-聚四氢呋喃接枝共聚物/银纳米复合材料.采用FTIR、1H-NMR和XPS分别表征该接枝共聚物化学结构,采用AFM、TEM、HR-TEM、POM、SEM、TGA和UV研究复合材料的Ag含量、微观结构与形态,并研究该复合材料的载药/释药性和抗菌性能.结果表明:通过上述方法可以原位制备出壳聚糖-g-聚四氢呋喃接枝共聚物/银(CS-g-PTHF/Ag)纳米复合材料,PTHF支链的平均分子量为1400~2600,以1000个氨基葡萄糖环为整体计算接枝链PTHF的平均支链数目为4~21,纳米Ag的质量含量为2.2%~5.7%.所制备的CS-g-PTHF接枝共聚物形成明显的微观相分离结构,主链CS的结晶性随着侧链PTHF接枝数目增大而受到限制,结晶形态发生变化;CS-gPTHF接枝共聚物可作为药物载体,载药率在53%~80%之间,载药微球的尺寸随侧链PTHF接枝数目增大而减小;CS-g-PTHF接枝共聚物载药微球具有一定的p H敏感性,CS-g6-PTHF1.4k在p H=6.0的弱酸性环境中释放速率快,25 h时药物释放完全.CS-g7-PTHF2.6k/Ag-5.7纳米复合材料表现出良好的抗菌性,对于抗大肠杆菌,抑菌圈直径为13.0 mm,对于抗黑曲霉,抑菌圈直径为10.5 mm.所制备的CS-gPTHF/Ag纳米复合材料结合了壳聚糖良好的生物相容性、聚四氢呋喃优异的抗湿强度与柔韧性以及纳米银优良的抗菌性,在生物医学领域具有潜在应用前景.