[發明專利]一種表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710531983.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107383401B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 陳照峰;胡雅;張俊雄;沈勝;葉信立
• 申請（專利權）人: 蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L1/02;C08K5/435;C08K5/47
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本發明公開了一種表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜的制備方法，包括以下步驟：(1)將表面帶負電的納米纖維素分散于去離子水中，得到NCC分散液；(2)用NaOH溶液調節NCC分散液的pH值為7.5?9.0；(3)向所得溶液中加入磺胺類藥物溶液，快速升溫至80~95℃，超聲攪拌反應后降溫出料；(4)將步驟（3）得到的產物溶液采用過濾法制備表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜。本發明利用磺胺類藥物的氨基基團和NCC的羥基結合，獲得具有抗菌性能的NCC薄膜，而且磺胺的加入在提高NCC薄膜的抗菌性同時，放寬了儲存條件，提高了NCC薄膜的適用范圍。同時原料價格便宜，來源廣，適于普遍生產推廣。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，特別是涉及一種表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜的制備方法。

背景技術

納米纖維素(NCC)是直徑＜100nm，長度可到微米的纖維聚集體。它具有優異的機械性能、巨大的比表面積、高結晶度、高親水性、高透明度、低密度、良好的生物可降解性、生物相容性以及穩定的化學性質。因此，納米纖維素在生物制藥、食品加工、造紙、能源材料、功能材料等領域已顯示出巨大的應用潛力。

NCC薄膜具有不同于普通纖維薄膜的優異力學性能、光學性能及阻隔性，這與其結構有著密不可分的關系。宏觀上，NCC薄膜和普通的塑料類似。但是在掃描電鏡下可以觀察到，在薄膜表面上，納米纖維素呈無序排列，并且具有納米孔隙結構，孔的大小通常在10~50nm之間，在縱向上纖維呈層狀堆積。NCC薄膜的多孔三維層狀結構可以緩解紙張承受的應力，從而賦予薄膜優異的力學性能。但是傳統NCC薄膜并不具備抗菌作用。

磺胺類藥物是一種廣譜抗菌藥，臨床上主要用于預防和治療感染性疾病，加之其性質穩定，制造不需糧食做原料、產量大、品種多、價格低、使用簡便、供應充足等優點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜的制備方法，該方法簡單易行，價格便宜， NCC薄膜尺寸可控，同時賦予NCC薄膜抗菌性能。。

一種表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將表面帶負電的納米纖維素分散于去離子水中，經超聲、靜置，得到NCC分散液；

(2)用濃度為20%-30%的NaOH溶液調節步驟(1)所得到的NCC分散液的pH值，使pH值為7.5-9.0；

(3) 向步驟（2）所得溶液中加入磺胺類藥物溶液，快速升溫至80~95℃，超聲攪拌反應40-60min后降溫至35-50℃出料，升溫過程速率控制在2-4℃/min，使pH值保持在7.5-9.0范圍；

(4) 將步驟（3）得到的產物溶液采用過濾法制備薄膜，得到表面枝接磺胺類藥物基團的抗菌NCC薄膜。

進一步地，步驟（1）所述的超聲處理時間為10-100min，所述的NCC分散液的濃度為0.01%-0.2%。

進一步地，步驟(2)所述的NaOH溶液的濃度為25%。

進一步地，步驟(3)所述的升溫過程速率控制在3℃/min。

進一步地，步驟(3)所述的磺胺類藥物溶液，為磺胺類藥物水溶液，濃度為0.8-1.2g/L。

進一步地，所述磺胺類藥物為磺胺二甲嘧啶、磺胺異惡唑、磺胺嘧啶、磺胺甲惡唑、磺胺甲氧嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶、酞磺胺噻唑中的至少一種。

進一步地，所述的表面帶負電的納米纖維素的制備原料選自棉短絨、廢紙或者木材。