一种抗菌性电纺纤维膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种抗菌性电纺纤维膜的制备方法，属于生物医用材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 抗菌材料在食品、电器、医疗器械等领域占有重要的地位。目前市场上应用的抗菌 材料还是W有机抗菌剂为多，但是有机抗菌剂一般抗菌效果较差，仅防霉菌作用较强，对细 菌和霉菌均有优良抑制效果的有机抗菌剂极少。而且有机抗菌剂的耐热性、稳定性较差，其 分解产物和挥发物可能对人体有害。因此，对细菌抑制作用较强的无机抗菌剂脱颖而出。 与有机抗菌剂比，无机抗菌材料具有持续性、持久性、广谱性，不易产生耐药性，耐热性好， 安全性高等特点。但是，无机抗菌剂单独使用时，存在稳定性差，不易回收利用的缺点。
[0003] 静电纺丝作为一种新型聚合物加工方式，在制备新的聚合物复合材料时，起到重 要的作用。由于电纺纤维的高比面积、直径均匀、对多种聚合物可行的优点，使得它在制备 含有金属纳米粒子的复合材料时占到不可忽略的比例。电纺纤维可W给金属纳米粒子提供 一个稳定的环境（金属纳米粒子和电放纤维之间可W形成各种化学键或者非化学键），从 而使得金属纳米粒子在电纺纤维上稳定分散。
[0004] 静电纺丝和金属纳米粒子有不同的结合方式，大致可W分为Ξ种，第一种把金属 盐混合在纺丝液中，纺丝之后还原金属盐（利用本体还原或者另加还原剂还原）；第二种在 纺丝液中把金属盐还原成纳米粒子之后进行纺丝。上述两种方式都引入金属纳米粒子，但 是大部分银纳米粒子位于电纺纤维基体内部，不能充分高效地发挥银纳米粒子的作用。第 Ξ种方法：吸附或喷涂，此方法可W克服前两种方法的缺点，把银纳米粒子引入到电纺纤维 的表面，其中通过瓣射喷涂的方法虽然可W在电纺纤维膜表面引入银纳米粒子，但是必须 依赖于特殊的设备和严格的操作条件，成本较高且不易操作；而吸附是通过某种化学键或 者非化学键将事先合成的银纳米粒子吸附在电纺纤维的表面。Dong等W巧樣酸钢作为稳定 剂，合成的银纳米粒子表面有簇基，利用银纳米粒子表面的簇基和PAe电纺纤维膜表面的酷 胺键之间的氨键作用，将银纳米粒子负载在电纺纤维膜的表面。但是在上述实验中采用的 聚酷胺为不可生物降解聚合物，运就限制了用此材料的制备的抗菌性电纺纤维膜在生物医 药领域的应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提出一种抗菌性电纺纤维膜的制备方法，使其所制备的抗菌性 电纺纤维膜不仅可W很好的用于生物医药领域，还可W用在其他领域。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] 一种抗菌性电纺纤维膜的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
[0008] 1)将可生物降解合成聚合物和可溶性蛋白质溶解在有溶剂中制成纺丝溶液，而后 使用静电纺丝装置将纺丝溶液制成电纺纤维膜，将电纺纤维膜干燥，其中，电纺纤维膜中可 溶性蛋白质的质量分数范围为7% -50% ;可生物降解合成聚合物93% -50% ;
[0009] 2)利用化学方法将具有抗菌作用的金属的盐制备成金属纳米粒子溶胶，利用蛋白 质分子上的肤键和金属纳米粒子表面上的基团形成氨键，使金属纳米粒子负载在电纺纤维 膜上，经过洗涂、干燥，即得到所述的抗菌性电纺纤维膜。
[0010] 所述的可生物降解合成聚合物是指脂肪族聚醋、聚酸或聚乙締醇，或脂肪族聚醋 与聚酷胺共聚物，或脂肪族聚醋与芳香族聚醋的共聚物。
[0011] 优选地，所述的金属纳米粒子为银、铜、锋或铁的纳米粒子，或铁氧化物纳米粒子。
[0012] 优选地，所述的金属纳米粒子负载在电纺纤维膜上的方法采用过滤、浸泡或抽滤 的方法。
[0013] 本发明具有W下优点及突出性效果：本发明提出的一种抗菌性电纺纤维膜的制备 方法。由于蛋白质分子上的肤键和金属纳米粒子表面上的基团形成氨键，可W保证金属纳 米粒子在电纺纤维膜表面稳定分散。同时，电纺纤维膜由可生物降解合成聚合物和可溶性 蛋白质组成，其中，可溶性蛋白质作为天然高分子，有着许多合成和半合成高分子没有的优 点，比如：良好的生物相容性等，因此，所制备的抗菌性电纺纤维膜不仅可W很好的用于生 物医药领域，还可W用在其他领域。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明按实施例1制备方法得到的抗菌性电纺纤维膜的透射电镜，样品膜 为：聚己内醋/可溶性鸡蛋壳膜蛋白-银纳米粒子。
【具体实施方式】
[0015]本发明提供的一种抗菌性电纺纤维膜的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0016] 1)将可生物降解合成聚合物和可溶性蛋白质溶解在有机溶剂中制成纺丝溶液，而 后使用静电纺丝装置将纺丝溶液制成电纺纤维膜，将电纺纤维膜干燥。其中，电纺纤维膜中 可溶性蛋白质的质量分数范围为7% -50%，可生物降解合成聚合物93% -50%，可生物降 解合成聚合物是指脂肪族聚醋、聚酸或聚乙締醇，或脂肪族聚醋与聚酷胺共聚物，或脂肪族 聚醋与芳香族聚醋的共聚物。
[0017] 2)利用化学方法将具有抗菌作用的金属的盐制备成银、铜、锋、铁或铁的氧化物的 纳米粒子。采用过滤、浸泡或抽滤的方法，并利用蛋白质分子上的肤键和金属纳米粒子表面 上的基团形成氨键，使金属纳米粒子负载在电纺纤维膜上，即得到所述的泣菌性虫纺纤维 膜。
[00化]实施例1:电纺纤维膜的制备：在样品瓶中加入六氣异丙醇，加入聚己内醋（P化） 和可溶性鸡蛋壳膜蛋白（SEP)，Ξ者的质量比为：六氣异丙醇：P化：SEP= 133:9:1，所W可 溶性鸡蛋壳膜蛋白的质量分数为：1〇%。在室溫下揽拌至溶解。配制好的纺丝溶液经过静 电纺丝得到电纺纤维膜，将所制备的电纺纤维膜在4(TC真空烘箱中脱除溶剂2地。
[0019] 合成银纳米粒子：将AgN〇3溶于45mL去离子水中，揽拌下向该溶液中加入 化3〔6馬〇7 · 2Η20，Ξ者的质量比为AgN〇3:去离子水：化3〔6馬〇7 · 2&0 = 1:5294:1. 73 ;称取 化肌4,溶于5血去离子水中，二者的质量比为：NaBH4:去离子水=1:526 ;快速揽拌下，将 NaBH4溶液快速倾倒入AgNO3溶液中。室溫下继续快速揽拌一段时间后，结束反应，最终产 品为深栋色分散液，即为银纳米粒子溶胶。使用银纳米粒子溶胶之前调节其K1为5,银纳米 粒子溶胶现配现用。
[0020] 由于合成银纳米粒子用的稳定剂是柠檬酸钠，所以制备好的银纳米粒子的表面有 羧基存在，而羧基可以和蛋白质上的肽键形成氢键（也可以和聚己内酯上的酯基形成氢 键，但是数量少）。所以电纺纤维膜可以吸附银纳米粒子。
[0021] 剪取一定面积的电纺纤维膜，在抽滤的条件下，饱和吸附（l〇ml)银纳米粒子，之 后用蒸馏水洗涤。取出在室温条件下干燥，得到负载银纳米粒子的电纺纤维膜。
[0022] 抗菌性能：将所制备的电纺纤维膜测定其抗菌能力，按照如下表征方法测定对于E.coli(DH5α)的接