[發明專利]納米銀修飾聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜的制備方法及其產品和應用

在審

• 申請號: 201810090529.5
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108250478A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 何華偉;劉力瑛;王葉菁;蔡蕊;趙萍;夏慶友
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08J7/06;C08J7/04;C08J5/18;C08L89/00;C08L5/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種納米銀修飾聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜的制備方法及其產品和應用，制備方法為先分別制備絲膠和瓊脂溶液，然后制備絲膠/瓊脂復合膜，再在絲膠/瓊脂復合膜表面包被聚電解質層，最后在聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜表面修飾納米銀，制得的納米銀修飾聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜具有良好的生物相容性，機械性能，親水性和降解性，還具有持久且高效的抗菌性能，可用于制備抗菌材料，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，涉及納米銀修飾聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜的制備方法；還涉及由該方法制得的產品和應用。

背景技術

絲膠蛋白是一種天然的球形大分子蛋白質，與絲素蛋白一起構成絲蛋白，占絲蛋白的25％ -30％。絲膠蛋白含有40％的絲氨酸以及16％的甘氨酸。絲氨酸是人體皮膚的主要潤濕因子。因此，高絲氨酸含量使絲膠具有良好的親水性和皮膚保濕性。絲膠蛋白除具有天然保濕劑外，還具有抗氧化，抗菌，抗凝血作用，能夠增強哺乳動物細胞(包括人成纖維細胞)的附著和增殖。絲膠蛋白的這些優異的性能使其在化妝品和生物醫學應用中備受關注，如傷口敷料。

但是絲膠蛋白的脆弱結構特性限制了其在生物醫學中的應用。瓊脂是一種高度親水性，中等耐水性和高機械強度的多糖，在細胞培養、傷口敷料等生物材料中具有廣闊的應用前景。瓊脂與絲膠混合提高了天然蛋白的力學性能，形成具有良好親水性和力學性能的絲膠/瓊脂復合膜，具有潛在的應用價值。然而，絲膠/瓊脂復合膜不具有抗菌能力，限制了其在生物材料領域的應用，因此，研發具有良好的生物相容性，機械性能，吸濕性和保濕性的絲膠/瓊脂復合膜抗菌材料，具有重要的社會和經濟意義。

隨著納米技術的飛速發展，在材料表面固定納米顆粒從而增強材料抗菌性的方法越來越受到人們的關注。銀納米顆粒是一種典型的納米材料，由于其對廣譜細菌的抗菌活性而廣為人知，因此近年來被廣泛用作抗菌劑來提高天然蛋白質的抗菌活性。在材料表面原位合成銀納米粒子是常用的修飾納米銀粒子的方法，其中，紫外線照射原位合成銀納米粒子是最綠色和最簡單的方法之一，可以避免使用昂貴的儀器以及有毒的化學還原劑等。然而，紫外線照射原位還原銀納米粒子的方法仍然存在一些局限性。由于銀納米粒子一般在材料表面合成，且材料表面上的Ag⁺結合位點非常有限，所以僅能合成少量的銀納米粒子，導致材料表面附著的銀納米粒子的密度較低，此外，材料表面合成的AgNPs由于與周圍環境接觸而易氧化或降解，不能長期抗菌。因此，如何實現納米銀粒子在絲膠/瓊脂復合膜表面高穩定性及高負載量的原位合成，是目前亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種納米銀修飾聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜(AgNPs-PEMs-SS/Agar)的制備方法；本發明的目的之二在于提供由所述制備方法制得的納米銀修飾的聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜；本發明的目的之三在于提供所述納米銀修飾的聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜在制備抗菌材料中的應用。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1、納米銀修飾聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜(AgNPs-PEMs-SS/Agar)的方法，包括如下步驟：

(1)絲膠粉末的制備：將蠶繭剪碎后，高溫高壓脫膠，然后將絲膠溶液冷凍凝固后經冷凍干燥制得絲膠粉末；

(2)絲膠溶液的制備：將步驟(1)中得到的絲膠粉末置于去離子水中至完全溶解，得絲膠溶液；

(3)絲膠/瓊脂復合膜的制備：將溶解完全的絲膠溶液與瓊脂溶液混合均勻，得絲膠/瓊脂混合溶液，然后倒入平板中烘干，得絲膠/瓊脂復合膜；

(4)聚電解質層包被絲膠/瓊脂復合膜：將步驟(3)得到的絲膠/瓊脂復合膜通過靜電層層自組裝在其表面包被一層聚電解質，得到聚電解質層包被的絲膠/瓊脂復合膜；