抗菌止痒催化纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于催化纤维技术领域，尤其涉及一种抗菌止痒催化纤维及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代医学研宄证明，皮肤瘙痒是一种自觉皮肤瘙痒而无原发性损害的皮肤病。临 床上可分为全身性皮肤瘙痒和局限性皮肤瘙痒，后者多局限在肛门和外阴部。全身性皮肤 瘙痒常见原因为内分泌失调和冬季瘙痒，肝肾疾病、恶性肿瘤、以及精神性因素也可引起瘙 痒，过度清洁皮肤造成皮肤脱脂干燥而产生瘙痒。常见症状有剧烈瘙痒：可见于全身，为阵 发性、痒感剧烈，常在夜间加重，影响睡眠。
[0003]目前市面上出售的治疗皮肤瘙痒的药物很多，主要以外用药物为主，中药、西药各 有千秋，但是多数药物只能针对某一特定的皮肤病进行治疗，对于有其它病因或多种病因 引起的皮肤瘙痒，治疗效果较差，而且治疗时间较长，无法从根本上解除皮肤瘙痒带给人的 烦恼。
[0004] 金属酞菁具有耐热、耐光照、耐酸碱稳定性等许多优良性能，其结构具有以下特 征：（1)芳香族电子在整个酞菁环上共轭，共轭大分子呈现高度的平面性，催化反应可在 该平面的轴向位置发生；（2)芳香环既具有电子给体的特性，又具有电子受体的特性；（3) 化学性质非常稳定，它耐酸、耐碱、耐水浸、耐热、耐光以及耐各种有机溶剂。上述特征，使它 们满足了催化过程中对催化剂的近乎苛刻的要求，作为催化剂使用时，可催化活化氧气、过 氧化物等的氧化反应。
【发明内容】
[0005] 发明人研宄发现，金属酞菁的结构使其在溶液中具有形成无活性的二聚物甚至多 聚物的趋势，而二聚物的形成将减少轴向配位的活性点，从而导致催化效率大幅度降低。为 了减少金属酞菁的聚集，达到提高金属酞菁催化效率的目的，本发明人将金属酞菁通过配 位键的形式负载到纤维素纤维上，并同时引入葡萄糖氧化酶，制得具有较好抗菌止痒作用 的催化纤维，具有较好的应用前景。
[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于金属酞菁的抗菌止痒催化纤维及其制 备方法，本发明提供的催化纤维在含有0-D-葡萄糖和水的存在环境下具有多种抗病毒、 杀菌抑菌、止痒作用，对各种原因引起的皮炎、湿瘆、毛囊炎、痤疮、脚气等皮肤病，治疗效果 显著，同时对在医疗、理化、产业等领域中使用乳胶剂、PVC制品等时引起的瘙痒及炎症也有 显著效果。
[0007] 本发明提供了一种基于金属酞菁的抗菌止痒催化纤维，包括含咪唑基团的改性纤 维素纤维和负载在所述改性纤维素纤维上的金属酞菁和葡萄糖氧化酶。
[0008] 优选的，所述金属酞菁具有式1结构：
[0009]
[0010] 式1;
[0011] 其中：M 是铁、钴、镍或锰，R 为-H、-NH2、-Cl、-F、-COOH、-N02、-NHCOCH3、-NHS0 3H、-so 3H中的任意一种。
[0012] 优选的，所述纤维素纤维直径为0. 2-50 y m ;
[0013] 所述纤维素纤维选自棉纤维、粘胶纤维、麻纤维、醋酯纤维、甲基纤维素纤维、羧甲 基纤维素纤维、乙基纤维素纤维、苄基纤维素纤维、羟乙基纤维素纤维、羟丙基甲基纤维素 纤维、氰乙基纤维素纤维、苄基氰乙基纤维素纤维、羧甲基羟乙基纤维素纤维和苯基纤维素 纤维中的任意一种；
[0014] 所述纤维素纤维选自长丝纤维、短纤维或短切纤维中的任意一种。
[0015] 优选的，所述金属酞菁在所述改性纤维素纤维上的质量百分数为0. 08-8%。
[0016] 优选的，所述含咪唑基团的改性纤维素纤维按照以下方法制备：
[0017] 将含有羟基基团的纤维素纤维与羧基咪唑在缩合剂作用下反应，得到含咪唑基团 的改性纤维素纤维。
[0018] 优选的，所述羧基咪唑与所述含有羟基基团的纤维素纤维的质量比为0.2~ 15：100〇
[0019] 本发明还提供了一种抗菌止痒催化纤维的制备方法，包括：
[0020] 将含咪唑基团的改性纤维素纤维在金属酞菁溶液中回流反应，得到负载有金属酞 菁的改性纤维素纤维；
[0021] 将所述负载有金属酞菁的改性纤维素纤维在NaI04溶液中处理后，在葡萄糖氧化 酶液中交联反应，将得到的反应产物在NaBH 4溶液中处理后，得到抗菌止痒催化纤维。
[0022] 优选的，所述含咪唑基团的改性纤维素纤维按照以下方法制备：
[0023] 将含有羟基基团的纤维素纤维与羧基咪唑在缩合剂作用下反应，得到含咪唑基团 的改性纤维素纤维。
[0024]优选的，所述反应的温度为60~90°C，所述反应的时间为2~48h ;
[0025] 所述回流反应的温度为50~100°C，所述回流反应的时间为2~12h ;
[0026] 所述交联反应的温度为4°C，所述交联反应的时间为24h。
[0027] 优选的，所述羧基咪唑具有式（II )结构：
[0028]
[0029] 其中，札选自-CH 2_、-CH2CH2-、-CH (COOH) CH2-、-CH2CH2CH2-和-CH 2CH2CH2CH2-中的 任意一种；
[0030] 所述缩合剂为二环己基碳二亚胺；
[0031] 所述反应的溶剂选自二甲基亚砜、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙 酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
[0032] 本发明将金属酞菁通过配位键的方式负载到含有咪唑基团的改性纤维素纤维上 后，再负载葡萄糖氧化酶，制备得到抗菌止痒催化纤维。首先，本发明采用的方法可以有效 地防止金属酞菁的聚集，使其维持较高的催化活性，使用该方法制得的纤维，其催化活性比 在碳纤维上直接键合酞菁的催化活性提高了数十倍；第二、本发明采用的方法有利于克服 均相反应过程中一些不利因素的影响，使得负载均匀；第三、本发明通过将金属酞菁通过配 位键的方式负载到含有咪唑基团的改性纤维素纤维上，有利于提高金属酞菁催化效率，减 少了因催化剂流失而带来的二次污染。
[0033] 本发明选用纤维素纤维为载体，价廉易得，制成的纤维素基仿生催化纤维具有较 高的催化活性，易从溶液中分离。在制备过程中，将金属酞菁以配位键与纤维素纤维结合， 具有工艺简单，设备简便等优点。
[0034] 本发明制得的具有抗菌止痒功能的催化纤维在含有0-D-葡萄糖和水的存在环 境下具有多种抗病毒、杀菌抑菌、止痒作用，对各种原因引起的皮炎、湿瘆、毛囊炎、痤疮、脚 气等皮肤病，治疗效果显著。同时对在医疗、理化、产业等领域中使用乳胶剂、腈制、PVC制品 等时引起的瘙痒及炎症也有显著效果，因此该具有抗菌止痒性能的催化纤维在药用、服用、 产业用和装饰用上都具有较好的应用前景。
【附图说明】
[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0036] 图1为本发明提供的抗菌止痒催化纤维的制备过程示意图。
【具体实施方式】
[0037] 本发明提供了一种基于金属酞菁的抗菌止痒催化纤维，包括含咪唑基团的改性纤 维素纤维和负载在所述改性纤维素纤维上的金属酞菁和葡萄糖氧化酶。
[0038] 本发明以含咪唑基团的改性纤维素纤维为原料，在其上负载金属酞菁和葡萄糖氧 化酶即可获得抗菌止痒催化纤维。
[0039] 在本发明中，所述含咪唑基团的改性纤维素纤维按照以下方法制备：
[0040] 将含有羟基基团的纤维素纤维与羧基咪唑在缩合剂作用下反应，得到含咪唑基团 的改性纤维素纤维。
[0041] 其中，含有羟基基团的纤维素纤维包括但不限于棉纤维、粘胶纤维、麻纤维、醋酯 纤维、甲基纤维素纤维、羧甲基纤维素纤维、乙基纤维素纤维、苄基纤维素纤维、羟乙基纤维 素纤维、羟丙基甲基纤维素纤维、氰乙基纤维素纤维、苄基氰乙基纤维素纤维、羧甲基羟乙 基纤维素纤维和苯基纤维素纤维；其直径优选为0. 2-50 ym，可以为长丝纤维、短纤维或短 切纤维。
[0042] 羧基咪唑具有式（II )所示结构：
[0043]