[發(fā)明專利]一種銀-溶菌酶納米簇修飾的抗菌薄膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710280401.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN107018991B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方正;梁麗;陳思;烏斯嘎勒;李迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): A01N59/16
• 分類號(hào): A01N59/16;A01N37/46;A01N25/22;A01P1/00;C08J7/06;C08L23/06;C08L25/06;C08L67/04
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種銀?溶菌酶納米簇修飾的抗菌薄膜，屬于抗菌材料領(lǐng)域。該抗菌薄膜是在基底材料表面首先修飾一層聚多巴胺，然后通過戊二醛將銀/溶菌酶納米簇交聯(lián)到多巴胺表面，得到一種高效廣譜抗菌的薄膜材料。根據(jù)銀離子含量的不同，該抗菌薄膜對(duì)沙門氏菌的抑菌率在51.7～100％，對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率在69.5～100％。該抗菌薄膜以銀/溶菌酶納米簇修飾基底，溶菌酶的加入不僅提高了納米銀的穩(wěn)定性也大幅減少銀的用量，既降低了毒性，又控制了成本，還提高了薄膜的重復(fù)利用率。本發(fā)明可用于食品包裝材料及醫(yī)用抗菌器材表面抗菌薄膜的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銀-溶菌酶納米簇修飾的抗菌薄膜，屬于抗菌材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們?cè)絹碓疥P(guān)注自身生存環(huán)境的健康狀況，而由病原微生物所致的傳染病一直是人類健康的主要威脅之一。抗菌薄膜材料是指在包裝材料的內(nèi)部或者表面組裝不同的抗菌劑，從而使材料自身具有抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的性能。它不但具有衛(wèi)生自潔功能，而且能夠有效防止細(xì)菌交叉感染，因此，抗菌薄膜在食品包裝、容器內(nèi)表面、抗菌貼膜以及生物材料、醫(yī)療器材表面等包裝行業(yè)中具有廣泛的開發(fā)應(yīng)用前景，可極大降低人們感染細(xì)菌的幾率，提高生存環(huán)境的質(zhì)量。

抗菌薄膜不僅要具備良好的穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度和加工性能等，也要有良好的抗菌功能。按加入抗菌劑的不同，抗菌薄膜可以分為無機(jī)抗菌薄膜、有機(jī)抗菌薄膜、天然抗菌薄膜、高分子抗菌薄膜。與有機(jī)抗菌材料相比，無機(jī)抗菌材料具有光譜、耐久、安全的特點(diǎn)，其中銀系抗菌材料已成為目前研究最為廣泛的無機(jī)抗菌材料。

銀納米簇是指由幾個(gè)到幾十個(gè)銀原子所組成的團(tuán)簇，其粒徑一般為幾納米，尺寸接近銀電子的費(fèi)米波長(zhǎng)，被認(rèn)為是連接金屬原子和納米粒子(2～100nm)的橋梁。由于銀納米簇的表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)，其抗菌作用具有強(qiáng)度大、速度快和滲透力強(qiáng)等特點(diǎn)，且銀納米簇的滲透力很強(qiáng)，具有普通銀系抗菌材料無法比擬的效果。銀納米簇可在幾分鐘內(nèi)迅速消滅與它接觸的650多種細(xì)菌，在超低濃度下也能有效的殺死細(xì)菌。銀納米簇通常以蛋白質(zhì)作為穩(wěn)定劑，在抗菌材料領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。溶菌酶是一種常見的蛋白質(zhì)，在醫(yī)學(xué)上可作為一種天然抗感染物質(zhì)，具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。溶菌酶主要通過破壞細(xì)胞壁上的β-1,4-糖苷鍵，使細(xì)胞壁水解可起到強(qiáng)力的殺菌作用。此外，溶菌酶還可以直接與帶負(fù)電荷的病毒蛋白直接進(jìn)行結(jié)合，從而使病毒失活。因此，溶菌酶能有效地治療并且預(yù)防炎癥的發(fā)生，對(duì)人體的健康發(fā)揮著很大作用。

目前，基于銀納米簇的抗菌薄膜材料的制備形式主要有以下兩種方法：一種是將納米銀抗菌劑與樹脂一起，經(jīng)過塑料的成型工藝而成型，此種方法存在對(duì)抗菌劑的熱穩(wěn)定性要求較高，且抗菌劑用量較大的缺點(diǎn)，特別是對(duì)于銀抗菌劑來說，需要考慮其成本問題；另外一種是采用涂覆、噴涂等方法在已經(jīng)成型的薄膜上固定一層銀抗菌層，此種方法需要解決的主要問題是抗菌劑和基體材料的親合力較低，從而會(huì)造成抗菌劑的吸附效率低，易從載體表面脫落等問題。多巴胺是一種生物神經(jīng)遞質(zhì)，在水溶液中，它可以在溶解氧存在的條件下發(fā)生氧化交聯(lián)反應(yīng)，從而形成聚多巴胺復(fù)合薄層緊緊附著在材料表面。聚多巴胺表面攜帶豐富的氨基基團(tuán)，從而可以通過交聯(lián)劑實(shí)現(xiàn)與抗菌材料的交聯(lián)，形成單層的抗菌薄膜，可極大的提高抗菌劑和載體材料的親和力，并有效降低抗菌薄膜成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種銀-溶菌酶納米簇，并按如下方法制備：以溶菌酶作為穩(wěn)定劑，以AgNO₃作為銀源，以NaBH₄作為還原劑，在室溫下反應(yīng)一定時(shí)間獲得。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述銀-溶菌酶納米簇按如下方法制備：每20～100mg的溶菌酶溶液中加入0.01～0.1mmol AgNO₃，邊攪拌邊調(diào)節(jié)溶液pH至8～12，加入與AgNO₃摩爾比為0.005～0.15：1的NaBH₄溶液50～200μL，室溫反應(yīng)1～5h。