[發明專利]一種納米銀抗菌再生絲素蛋白材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710188103.9
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106928729B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 黃繼偉;張鋒
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08K3/08;C08J5/18;D01F4/02;D01F1/10;C08J9/26;D04H1/728;D01D5/00;D01D5/06
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

技術領域

本發明涉及一種納米銀抗菌再生絲素蛋白材料及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

我國是蠶絲的主要生產國，蠶絲產量占世界產量的70%以上。蠶絲蛋白是來源于自然界的天然高分子生物材料，具有優異的力學性質、可控的生物降解性、易加工性，特別是其與膠原同等的生物相容性而成為理想的再生醫學支架的原材料。近年來，蠶絲的研究與應用從傳統的紡織領域延伸到高新技術領域，如光電子與生物醫用材料，特別是作為生物醫用材料已經取得了重要進展。

目前，蠶絲經脫膠、溶解、塑形、后處理等工藝，已被成功加工成不同性狀的再生絲素蛋白材料，包括致密膜、多孔膜、納米纖維膜、凝膠、長絲、微納球等，同時具有不同的二級結構組成，如無定形、Silk I和Silk II結構，不同的理化性質，如降解性能、力學性能等。在生物醫學領域，這些再生絲素蛋白材料顯示出良好的應用前景和價值。然而，作為一種生物材料，絲素蛋白缺少對細菌的抵抗性，即無抗菌作用。臨床上，生物材料所面臨往往是開放式的傷口，其極易受到外來細菌的侵擾，引起傷口感染，危機生命。因此，如何賦予絲素蛋白材料抗菌性能成為材料領域的研究熱點之一。

納米銀是粒徑在納米級的金屬銀單質，因其極高的比表面積，顯示出極優異的抗菌性能，表現為抗菌能力強、抗菌光譜，是理想的抗菌整理劑。且含有納米銀的生物制品已成功在臨床應用，并取得了良好的醫療效果。制備納米銀的一個關鍵問題就是控制納米銀的尺寸、防止納米銀的團聚，并獲得良好的分散性。制備納米銀抗菌復合材料的關鍵則是納米銀在材料上的穩定固著及均勻分散。將制備好的納米銀整理到材料上的方案并不是一個好的方法，因為納米銀會發生團聚，均勻分散性不好，而且納米銀的固定也是難題。

因此，需要尋求一種簡單、方便的制備方法合成制備納米級銀，并將納米銀均勻分散、穩定固著于再生絲素蛋白材料上，這將對再生絲素蛋白材料在再生醫學領域的應用產生極為積極的意義。

發明內容

本發明目的是提供一種納米銀抗菌再生絲素蛋白材料的制備方法，賦予再生絲素蛋白材料抗菌功能，滿足其在再生醫學領域的應用要求。

為達到上述目的，本發明具體技術方案是，一種納米銀抗菌再生絲素蛋白材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）蠶絲蛋白溶解于甲酸溶解液中制備絲素蛋白/甲酸溶液；

（2）在絲素蛋白/甲酸溶液中加入銀鹽，避光下攪拌溶解，得到溶解液；

（3）采用再生工藝將步驟（2）的溶解液制備成再生絲素蛋白材料；

（4）對步驟（3）的再生絲素蛋白材料進行有機溶劑后處理、去離子水充分洗滌、干燥后得到納米銀抗菌再生絲素蛋白材料。

上述技術方案中，蠶絲蛋白為桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲、天蠶絲中的一種或幾種。

上述技術方案中，蠶絲蛋白為脫膠絲蛋白或者再生絲素蛋白；有機溶劑為醇。

上述技術方案中，甲酸溶解液含有水、甲醇、乙醇、丙醇、氯化鈣、溴化鋰、氯化鎂、硫氰酸鋰、氯化鋅、碳酸鈣中的一種或幾種。

上述技術方案中，甲酸溶解液中甲酸質量濃度為50%～98%。

上述技術方案中，銀鹽為硝酸銀、氯化銀、溴化銀、氟化銀、醋酸銀、硫酸銀。

上述技術方案中，銀鹽質量濃度為0.0001～10%，絲素蛋白質量濃度為5%～50%。

上述技術方案中，避光攪拌溶解時間為0.1～24h，溫度為0～60℃。

上述技術方案中，再生工藝是延流法成膜、濕法紡絲、干法紡絲、靜電紡絲、冷凍干燥、鹽析法中的一種。

上述技術方案中，再生絲素蛋白材料為致密膜、多孔膜、納米纖維膜、長絲、非織造布中的一種。

優選的，溶解液中，銀鹽質量濃度為0.001～0.015%，絲素蛋白質量濃度為8%～20%；避光攪拌溶解時間為1～12h，溫度為4～37℃；在此優選條件下，不僅獲得的天然蠶絲纖維制品具有良好的抗菌性能，而且力學性能優異。

本發明還公開了根據上述納米銀抗菌再生絲素蛋白材料的制備方法制備的納米銀抗菌再生絲素蛋白材料以及上述納米銀抗菌再生絲素蛋白材料在制備蠶絲抗菌產品中的應用。