一種含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯共混納米纖維抗菌敷料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種納米纖維抗菌敷料的制備方法,尤其是涉及一種含納米銀的絲膠 蛋白和聚氧化乙烯共混納米纖維抗菌敷料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由納米纖維構(gòu)成的納米纖維膜具有獨(dú)特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可作為生物醫(yī)用敷料。生物 醫(yī)用敷料需具備抗菌性強(qiáng)、促進(jìn)組織再生等性能要求。在愈合過程中,傷口長期處于濕潤的 狀態(tài),易產(chǎn)生細(xì)菌,增強(qiáng)敷料的抗菌性十分重要。納米銀的抗菌性能已被廣泛認(rèn)知,抗菌性 強(qiáng),因此,可以將納米銀顆粒應(yīng)用于生物醫(yī)用敷料上,從而起到殺菌作用。
[0003] 靜電紡絲技術(shù)制得的納米纖維膜可用做生物醫(yī)用敷料,其透氣性好,形成的納米 纖維膜具有與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)十分相似的三維結(jié)構(gòu),有利于細(xì)胞粘附與增殖,促進(jìn)組織再 生。
[0004] 專利CN 104511045A公開《一種含納米銀的聚乙烯醇/殼聚糖納米纖維膜敷料及制 備》。其制備方法為:分別配制聚乙烯醇水溶液和殼聚糖醋酸溶液,按照一定比例進(jìn)行混合 制成靜電紡絲溶液,然后將納米銀溶膠摻入到靜電紡絲溶液中,利用靜電紡絲技術(shù)制得含 納米銀的聚乙烯醇/殼聚糖納米纖維膜。該專利以N,N-二甲基甲酰胺有機(jī)溶液為溶劑和還 原劑,制備納米銀溶膠,但N,N-二甲基甲酰胺易刺激皮膚。此外,聚乙烯醇是不可降解性高 分子聚合物,污染環(huán)境。
[0005] 文獻(xiàn)《Carbohydrate polymers》Vol. 113,2014:231-239公開了一種制備載銀殼 聚糖/絲膠/PVA納米纖維的方法。其制備方法為:分別配制殼聚糖醋酸溶液、絲膠水溶液以 及PVA水溶液,按照一定比例進(jìn)行混合制得等紡絲溶液,然后將硝酸銀溶液與紡絲溶液混合 制得含納米銀的殼聚糖/絲膠/PVA紡絲溶液,利用靜電紡絲技術(shù)制得載銀殼聚糖/絲膠/PVA 納米纖維。但該方法制備流程繁瑣,且PVA生物降解性差,污染環(huán)境。
[0006] 專利104264369A公開《兩步交聯(lián)制備角蛋白/PEO生物納米纖維膜的方法》。其制備 方法為:將乙二醇二縮水甘油醚交聯(lián)劑加入角蛋白/PEO靜電紡絲溶液進(jìn)行初次交聯(lián),并利 用靜電紡絲技術(shù)制得角蛋白/PEO納米纖維膜,利用乙二醇二縮水甘油醚溶液蒸氣交聯(lián)或 純氧氣氧化交聯(lián)角蛋白/PEO納米纖維膜,得到不溶于水的角蛋白/PEO生物納米纖維膜。 因?yàn)榻堑鞍缀蚉EO均無抗菌性,因此,該納米纖維膜抗菌性較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯共混納米纖維抗菌 敷料的制備方法。其工藝簡單,制得抗菌敷料具有很好的抗菌性,且無毒,綠色環(huán)保。
[0008] 本發(fā)明一種含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯共混納米纖維抗菌敷料的制備方 法為: 原料按質(zhì)量配比 (1) 將去離子水8~10,梓檬酸0.4~0.6,次亞磷酸鈉0.4~0.6、氫氧化鈉0.15~0.3混合,然 后加入相對分子量為9萬的天然絲膠蛋白0.87~1.76攪拌溶解,制得絲膠蛋白溶液; (2) 將絲膠蛋白溶液升溫到50~70°C,然后滴加質(zhì)量百分比0.002%~0.03%的AgNO3水溶 液0.3~0.6,10~30分鐘滴完,然后在50~70°C下攪拌反應(yīng)1~3小時(shí),降溫至20~40°C,制得納米 銀絲膠蛋白溶液; 絲膠蛋白與Ag+反應(yīng)機(jī)理如下:
(3) 將步驟(2)得到的納米銀絲膠蛋白溶液與質(zhì)量百分比7%的聚氧化乙烯水溶液按10 ~20:4混合攪拌均勻,制得含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯紡絲液; (4) 用靜電紡絲技術(shù)將步驟(3)得到的含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯紡絲液進(jìn)行 靜電紡絲; 靜電紡絲工藝參數(shù):外加電壓為16~30 kV,接收距離為13~18 cm,注射速度為0.4~0.6 mL/h,噴絲裝置為針頭式、氣泡式、圓盤式噴絲裝置; (5) 將步驟(4)得到的納米纖維膜,放置于容器內(nèi)的隔網(wǎng)上,在容器底部裝有戊二醛溶 液,然后將容器密閉,進(jìn)行戊二醛蒸氣交聯(lián)處理1~3小時(shí),制得非水溶性納米纖維膜。
[0009] 本發(fā)明操作工藝簡單,溶劑為去離子水,制備過程綠色環(huán)保。
[0010] 本發(fā)明絲膠蛋白生物相容性好,生物降解性強(qiáng)。
[0011] 本發(fā)明原料成本低廉,絲膠蛋白是一種天然蛋白質(zhì),主要存在于蠶絲中,但在傳統(tǒng) 的絲綢服裝制絲及紡織工藝生產(chǎn)過程中,沒有加以利用,而是隨著廢水一起排掉,污染環(huán) 境。
[0012] 本發(fā)明原料聚氧化乙烯是一種生物降解性好、生物相容性強(qiáng)的高分子聚合物,能 夠改善其它聚合物靜電紡絲性能。
[0013] 本發(fā)明納米銀抗菌性強(qiáng),應(yīng)用性廣。
[0014] 因此,本發(fā)明將絲膠蛋白、聚氧化乙烯和納米銀三者進(jìn)行結(jié)合,利用靜電紡絲制得 含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯納米纖維抗菌敷料,不僅提高了絲膠蛋白的利用率,減 緩環(huán)境污染,而且制得的納米纖維表面光滑,直徑細(xì)且均勻。另外,隨著納米銀的加入,使得 含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯共混納米纖維抗菌敷料具有很強(qiáng)的抗菌性,滿足生物醫(yī) 用敷料的要求。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1共混納米纖維掃描電子顯微鏡圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2共混納米纖維掃描電子顯微鏡圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3共混納米纖維掃描電子顯微鏡圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例4共混納米纖維掃描電子顯微鏡圖。
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例5共混納米纖維掃描電子顯微鏡圖。
[0020]圖6是本發(fā)明對照組共混納米纖維掃描電子顯微鏡圖。
【具體實(shí)施方式】 [0021] 實(shí)施例1 (1) 將去離子水8,檸檬酸0.4,次亞磷酸鈉0.4、氫氧化鈉0.15混合,然后加入相對分子 量為9萬的天然絲膠蛋白0.9攪拌溶解,制得絲膠蛋白溶液; (2) 將(1)得到的絲膠蛋白溶液升溫到50°C,然后滴加質(zhì)量百分比0.015%的AgNO3水溶 液0.3,10分鐘滴完,然后在50°C下攪拌反應(yīng)1.25小時(shí),降溫至20°C,制得納米銀絲膠蛋白溶 液; (3) 將(2)得到的納米銀絲膠蛋白溶液與質(zhì)量百分比7%的聚氧化乙烯水溶液按質(zhì)量比 10:4混合攪拌均勻,制得含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯紡絲液; (4) 用靜電紡絲技術(shù)將(3)得到的含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯紡絲液進(jìn)行靜電 紡絲; 靜電紡絲工藝參數(shù):外加電壓為25 kV,接收距離為18 cm,注射速度為0.5 mL/h,噴絲 裝置為圓盤式噴絲裝置; (5) 將(4)得到的納米纖維膜放置于容器內(nèi)的隔網(wǎng)上,在容器底部裝有戊二醛溶液,然 后將容器密閉,進(jìn)行戊二醛蒸氣交聯(lián)處理1.5小時(shí)。
[0022] 實(shí)施例2 (1) 將去離子水9,檸檬酸0.5,次亞磷酸鈉0.5、氫氧化鈉0.2混合,然后加入相對分子量 為9萬的天然絲膠蛋白1.76攪拌溶解,制得絲膠蛋白溶液; (2) 將(1)得到的絲膠蛋白溶液升溫到60°C,然后滴加質(zhì)量百分比0.025%的AgNO3水溶 液0.35,15分鐘滴完,然后在60°C下攪拌反應(yīng)2.5小時(shí),降溫至30°C,制得納米銀絲膠蛋白溶 液; (3) 將(2)得到的納米銀絲膠蛋白溶液與質(zhì)量百分比7%的聚氧化乙烯水溶液按質(zhì)量比 12:4混合攪拌均勻,制得含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯紡絲液; (4) 用靜電紡絲技術(shù)將(3)得到的含納米銀的絲膠蛋白和聚氧化乙烯紡絲液進(jìn)行靜電 紡絲; 靜電紡絲工藝參數(shù):外加電壓為22 kV,接收距離為15 cm,注射速度為0.55 mL/h,噴絲 裝置為氣泡式噴絲裝置; (5) 將(4)得到的納米纖維膜放置于容器內(nèi)的隔網(wǎng)上,在容器底部裝有戊二醛溶液,然 后將容器密閉,進(jìn)行戊二醛蒸氣交聯(lián)處理2小時(shí)。
[0023] 實(shí)施例3 (1)將去離子水8.5,檸檬酸0.6,次亞磷酸鈉0.6、氫氧化鈉0.25混合,然后加入相對分 子量為9萬的天然絲膠蛋白1.56攪拌溶解