[發明專利]一種復合微球及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010796063.8
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN114073921A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 喻學鋒;鐘柏華;康翼鴻
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14;D06M23/12
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

本發明涉及一種復合微球及其制備方法和應用，具體公開了一種復合微球，所述復合微球具備交聯多糖形成的殼層，殼層內包載活性成分，所述殼層表面修飾有金屬成分，以及一種表面富電荷復合微球，所述表面富電荷復合微球殼層外還包括富電荷膜，所述富電荷膜通過層層自組裝聚電解質獲得。本發明創造性地將多糖類物質、天然抗微生物劑和金屬成分相結合，發揮其協同增效優勢，能夠改變織物表面性質，顯著增強織物抗微生物效果；具備優良的耐洗性能，適用范圍廣，能用于不同織物的抗微生物后整理；同時具有良好的生物相容性。

技術領域

一種用于織物后整理的抗微生物復合微球及其制備方法和應用，屬于棉、毛紡織行業中染整加工的應用技術領域。

背景技術

當代生活中，紡織品作為一種工業產品有著廣泛的應用，而其中微生物引起的蟲害、病菌引起的交叉感染、織物產生的異味等問題卻一直存在，成為紡織發展中急需解決的問題。此外，紡織品的變色、著色和功能特性的喪失亦是微生物破壞的結果。近來，抗菌紡織品成為一個重要的醫療衛生應用領域，對無毒、環保的抗菌材料有著巨大的需求。廣泛報道的合成殺菌劑有聚六亞甲基雙胍(PHMB)、季銨化合物(QACs)、金屬(包括金屬氧化物和鹽)、三氯生和正鹵胺等。而天然生物殺滅劑(芳香族化合物、染料、精油)、殼聚糖、抗菌肽(AMPs)等則主要是以植物提取物為主的一類物質。

最先，抗菌物質主要應用于醫療和制藥工業。然而，近年來人們越來越多地將抗菌物質用于處理紡織纖維。其他領域包括食品包裝和食品儲存，以及公共衛生等領域。隨著生活水平的提高，人們對紡織品(運動服、內衣、床上用品等)保持清潔的的要求也越來越高。抗菌整理由于可預防存在于醫院環境中潛在的致病性微生物并阻斷交叉感染疾病，已成為醫療、外科和公共衛生的重要選擇。微生物的種類包括：病毒、細菌、單細胞動植物、某些藻類和真菌等。細菌的分類主要是：革蘭氏陽性、革蘭氏陰性、孢子或非孢子的類型。有些細菌具有致病性，可通過人血腦屏障引起感染。一種微生物(如細菌和真菌)通常由多糖組成的外細胞壁保護。細胞壁保持細胞成分的穩定性，保護細胞不受細胞外環境的影響；細胞壁下面是半透膜，里面有細胞器、酶和核酸。細胞壁內的化學反應是由細胞壁內存在的酶引起的。這些核酸包含了生物體的遺傳信息。有害微生物一般存在于環境中；此外，底物的形成和化學過程可以促進微生物的生長；進一步的，潮濕和溫暖的環境可以加劇這一現象。革蘭氏陽性細菌含有肽聚糖和鐵壁酸，肽聚糖由氨基酸和糖組成，占到了細胞壁90％的組成。金黃色葡萄球菌是革蘭氏陽性菌的代表菌種之一，其大小在0.5μm～1.0μm，生長溫度范圍在35至40℃。

金黃色葡萄球菌是醫院環境中交叉感染的主要原因，占外科感染總數的19％。它也會導致癤子和皮膚感染。其他革蘭氏陽性細菌包括表皮葡萄球菌、肺炎鏈球菌、化膿性鏈球菌和病毒鏈球菌。革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌相似，只是細胞膜的外層被脂蛋白附著在肽聚糖上，用于運輸分子量較低的物質。革蘭氏陰性菌的代表菌種之一是大腸桿菌；其形態與桿菌相似，寄生在人體腸道內。大腸桿菌可在食用生的食物時增殖。大腸桿菌感染的表征主要是嚴重的腹瀉(尤其是兒童)和腎臟損害。這類細菌還包括肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌、傷寒沙門氏菌、腸炎沙門氏菌、流感嗜血桿菌等。由微生物引起的感染由病原體和氣味引起的疾病在織物上形成，這些織物或與身體直接接觸。此外，紡織品的變色、著色和功能特性的喪失是微生物破壞的結果。真菌、飛蛾和霉菌對織物的損害相對較慢；可到達織物基材，破壞織物的功能特性。藻類是典型的微生物，無論是真菌還是細菌，都會在織物表面產生較深的污漬。塵螨分布于家居紡織品如床上用品(毯子、床單、枕頭)及床墊、地毯等，以人類皮膚為食，并可通過分解人體廢棄物(如汗液、毛發等)引發過敏反應。

抗菌后整理工藝賦予紡織基材至少抑制某些類型微生物的生長或繁殖，或至少殺死某些類型微生物的能力。抗菌整理能夠通過破壞細胞壁或改變細胞膜的通透性來殺死微生物，阻礙微生物蛋白質的合成，阻礙微生物食物所必需的酶的產生。一些已廣泛應用的抗菌整理劑，如銀，季銨化合物(QAC)，鹵胺、三氯生和聚六亞甲基雙胍(PHMB)等幾乎都是殺生物劑。