[發(fā)明專利]一種低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜及制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710856338.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN107691969B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程建華;余林玲;鄭華生;張鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南協(xié)同創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): A23L3/3562
• 分類號(hào): A23L3/3562;A23L3/3571;A23L3/358;A61K8/19;A61K8/73;A61Q19/00;A01N59/16;A01N43/16;A01N25/08;A01N25/12;A01P3/00;A01P1/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊燕瑞;劉巧霞

本發(fā)明屬于材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜及制備方法和在抗菌、防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用。本發(fā)明制備方法包括以下步驟：將酶粉加入高分子殼聚糖的緩沖溶液中，30～60℃攪拌反應(yīng)10～14h，再加入H₂O₂溶液在50～80℃反應(yīng)20～60min，再在90～110℃加熱5～10min，抽濾，分離，加熱活化，得到低分子殼聚糖終產(chǎn)物；將其和聚乙烯醇加入水中，混合均勻，加入AgNPs分散液，30～90℃攪拌4～5h，再在細(xì)胞粉碎機(jī)攪拌1～2h，得到靜電紡絲液；紡絲，得到低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜。本發(fā)明復(fù)合膜性能優(yōu)異，具有更強(qiáng)的抗菌效果和細(xì)菌截留能力，可應(yīng)用于抗菌、防腐等領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜及制備方法和在抗菌、防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著人類的進(jìn)步，人們對(duì)人體健康寄予更高的期望值，對(duì)日用化學(xué)品的安全標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高，防腐劑作為日用化學(xué)品工業(yè)中不可或缺的添加劑之一，其安全標(biāo)準(zhǔn)也將越來越高。防腐劑一般分為合成防腐劑和天然防腐劑。現(xiàn)在大都使用合成防腐劑，但經(jīng)長期的研究發(fā)現(xiàn)一些合成防腐劑有誘癌性、致畸性和易引起中毒等問題。2009年“強(qiáng)生含毒”事件：強(qiáng)生嬰兒衛(wèi)浴產(chǎn)品被曝含有甲醛及“1，4-二氧雜環(huán)乙烷”等有毒物質(zhì)；2010年3月麥當(dāng)勞“防腐劑”事件等，使得消費(fèi)者對(duì)防腐劑，特別是合成防腐劑有談防腐劑色變的反應(yīng)，大家都已意識(shí)到化學(xué)合成防腐劑的危害性。與合成防腐劑相反，天然防腐劑具有天然、安全無毒、生物相容性好等特性。因此，近年來，天然防腐劑越來越受到大眾的寵愛，天然防腐劑的研究和開發(fā)利用成了日用化學(xué)品工業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。因此，研究開發(fā)出既能高效抗菌又綠色無毒新型抗菌防腐材料是非常必要的。

殼聚糖(Chitosan)是天然糖類唯一大量存在的堿性氨基多糖，分子中有活潑的羥基和氨基，具有良好的生物相容性、生物降解性和廣譜的抗菌抑菌性等，這些性質(zhì)使它作為天然的抗菌劑、抗菌材料、防腐劑有著很好的應(yīng)用前景。雖然殼聚糖具有很多優(yōu)點(diǎn)，但殼聚糖的抗菌防腐效果存在缺陷，其溶解性差、pH適用范圍窄、只能溶于酸性環(huán)境，低劑量殼聚糖抗菌防腐效果差、抑菌譜較窄等，因此需要對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性，克服或者削弱這種不足，從而提高殼聚糖的抗菌防腐性能，以達(dá)到合成防腐劑的各種優(yōu)越性能。

低分子量殼聚糖(Low molecular weight chitosan，LMWC)相對(duì)于殼聚糖具有一些獨(dú)特的理化性質(zhì)。低分子量殼聚糖有著顯著的抑菌抗菌作用。大量研究表明，隨著殼聚糖分子量的降低，殼聚糖的抑菌、抗菌效果逐漸變強(qiáng)，尤其是當(dāng)?shù)途蹥ぞ厶堑木肿恿吭?000左右的時(shí)候，它的抗菌抑菌效果最佳。低分子量殼聚糖分子中有大量的-NH₂和-OH強(qiáng)極性基團(tuán)，平均分子量的降低，分子內(nèi)的氧鍵作用也隨之消弱，同時(shí)，分子鏈長度的縮短，增加其在水溶液中的無序程度，這使得低分子量殼聚糖具有非常好的保濕性，還使其水溶性大大改觀。在制備低分子殼聚糖的方法中，H₂O₂氧化降解法，降解效率高，沒有污染，但生成制備的殼聚糖產(chǎn)品分子量不夠低；酶法合成法對(duì)環(huán)境沒有污染，操作簡單，反應(yīng)條件溫和，在多種酶中，木瓜蛋白酶來源廣泛，價(jià)格便宜，對(duì)殼聚糖降解效果顯著，但降解的殼聚糖產(chǎn)品分子量不夠低。

銀納米顆粒(Silver nanoparticles，AgNPs)因其本身獨(dú)特的物理化學(xué)特性得到了應(yīng)用的機(jī)會(huì)，而其中的廣譜抗菌性是最受到研究人員關(guān)注的。大量研究表明，納米銀能夠有效抑制細(xì)菌、真菌和病毒的生長。雖然納米銀具有優(yōu)異的抗菌性，但其分散性和不穩(wěn)定性限制了它的應(yīng)用。將納米銀與其他材料復(fù)合為納米銀的實(shí)際應(yīng)用提供了解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述方法制備得到的低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述低分子殼聚糖@銀納米顆粒復(fù)合膜在抗菌、防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用。