度快速降低。
[0024] 将聚苯乙烯-溶菌酶复合材料在大量无菌去离子水中剧烈搅拌IOmin后，去Iml 滤液进行杀菌效果的测定，如此反复洗涤15次，测得的缓释特性曲线图如图3所示，由图3 可知，在大量的水洗涤的过程中，滤液中溶菌酶含量逐步降低，然而到10~15次的这个阶 段，含量却基本不变，由此可说明，本方法制备的复合塑料具有缓释特性，且在一定的范围 内保持了较为均匀的释放速率。
[0025] 实施例5
[0026] 聚氯乙稀与溶菌酶复合塑料的制备：采用纳米粒子沉淀法制备得到粒径为40nm 的聚氯乙烯纳米小球5g，依次经过无水乙醇及无菌蒸馏水分别洗涤5次后，真空干燥备用。 将Ig溶菌酶溶于IOml水中，配制成10wt%的混合溶液，充分搅拌、溶解至均一体系，将5g 聚氯乙烯小球加入体系中，快速搅拌使其形成均匀的悬浊液，并将该悬浊液抽干后放入模 具中铺平，经模具放入压力机中，在〇°C条件下施加 IOOMPa的压力，并将压力保持Imin后， 泄压、脱模，即可获得复合有生物活性抗菌分子溶菌酶的杀菌聚氯乙烯塑料。
[0027] 实施例6
[0028] 聚苯乙稀与壳聚糖复合材料的制备：采用乳液聚合法制备得到粒径为1500nm的 聚苯乙烯纳米小球10g，依次经过无水乙醇及无菌蒸馏水分别洗涤5次后，真空干燥备用。 将IOmg壳聚糖溶于IOml水中，配制成0.1 wt%的混合溶液，充分搅拌、溶解至均一体系，将 5g聚氯乙烯小球加入体系中，快速搅拌使其形成均匀的悬浊液，并将该悬浊液抽干后放入 模具中铺平，经模具放入压力机中，在40°C条件下施加250MPa的压力，并将压力保持20min 后，泄压、脱模，即可获得复合有生物活性分子溶菌酶的杀菌聚氯乙烯塑料。
[0029] 聚合物纳米粒子除采用上述实施例中的聚氯乙烯及聚苯乙烯外，采用其他的聚合 物纳米粒子同样能够制备出复合生物活性抗菌分子的杀菌塑料。
[0030] 实施例7
[0031] 设计7组平行实验，高分子与生物活性分子的质量比分别为1:1、5:1、10:1、 100:1、500:1、1000:1、1100:1，生物活性分子为生物活性分子抗微生物肽，其余步骤与实施 例6相同，制得的复合材料的性能如表1所示。
[0032] 表1不同的高分子加入量制得的复合材料的性能对照表
[0034] 由表1可知，第2~6组制得的复合材料的杀菌活性及缓释特性由于第1和7组 的实验，其中，以高分子与生物活性杀菌分子的加入量为10~500:1最佳，这是由于生物活 性杀菌分子与高分子的比越大时，杀菌活性越强，而当二者的比值过大时，杀菌分子将快速 释放，而无法缓释；而当二者的比值越小时，虽然保持的生物分子的活性强，但制得的复合 材料不稳定，杀菌分子将被紧密束缚，无法释放。
[0035] 实施例8
[0036] 设计6组平行实验，配制的混合溶液体系的质量百分数分别为0. 05wt %、 0· Iwt %、3wt %、7wt %、IOwt %、I Iwt %，生物活性抗菌分子采用杀菌-渗透增强蛋白，其余 步骤与实施例6相同，制得的杀菌塑料的性能如表2所示。
[0037] 表2配制不同质量体积浓度制得的杀菌塑料的性能对照表
[0040] 由表2可知，第2~6组制得的复合材料的杀菌活性优于第1组的实验制得的复 合材料的杀菌活性，缓释特性优于第6组实验制得的复合材料的缓释特性，这是由于配制 的混合体系的质量分数太小时，会导致生物活性分子的失活比例增大，而配制的质量分数 过大时，生物活性分子将无法均匀地吸附在高分子上，从而使得制得的复合材料不均匀，缓 释特性差。
[0041] 实施例9
[0042] 设计6组平行实验，制备的聚合物纳米粒子的粒径分别为40nm、100nm、500nm、 lOOOnm、1500nm、1600nm，其余步骤与实施例6相同，制得的复合材料的性能如表3所示。
[0043] 表3高分子的不同粒径制得的复合材料的性能对照表
[0045] 由表3可知，第1~5组制得的复合材料的杀菌活性和缓释特性优于第6组实验 制得的复合材料的杀菌活性和缓释特性，这是由于高分子的粒径越大，制备的复合材料越 不均匀，且生物活性分子被包裹，复合材料的活性差，同时，缓释速度也无法均匀。
[0046] 实施例10
[0047] 设计6组平行实验，设置的压力分别为50MPa、100MPa、120MPa、230MPa、250MPa、 300MPa，其余步骤与实施例6相同，制得的复合材料的性能如表4所示。
[0048] 表4不同的压力条件下制得的复合材料的性能对照表
[0050]由表4可知，第2~5组制得的复合材料的杀菌活性优于第6实验制得的复合材料 的杀菌活性，缓释特性优于第1组制得的复合材料的缓释特性，这是由于当压力过大时，容 易破坏生物分子的活性，而当压力过小时，制得的复合材料不稳定，其缓释速度也不稳定。
【主权项】
1. 一种生物杀菌塑料，其特征在于：该生物杀菌塑料通过以下步骤制得：将生物活性 抗菌分子溶于水中，配制成0. 1~l〇wt%的混合溶液体系，向该体系中加入聚合物纳米粒 子，混匀后抽干，并将其放入模具中，在压力为100~250MPa、室温条件下压制1~20min 后，泄压、脱模，即制得该生物杀菌塑料，其中，聚合物纳米粒子与生物活性抗菌分子的质量 比为5~1000:1。2. 根据权利要求1所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述生物活性抗菌分子为溶酶 菌、壳聚糖、抗微生物肽或杀菌-渗透增强蛋白。3. 根据权利要求1所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述混合溶液体系的质量百分 数为〇· 1~7wt%。4. 根据权利要求1所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述聚合物纳米粒子的粒径为 40 ~1500nm。5. 根据权利要求4所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述聚合物纳米粒子的粒径为 40 ~lOOOnm。6. 根据权利要求5所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述聚合物纳米粒子的粒径为 40~500nm。7. 根据权利要求1所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述聚合物纳米粒子与生物活 性抗菌分子的质量比为10~500:1。8. 根据权利要求1所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述压力为120~230MPa。9. 根据权利要求1所述的生物杀菌塑料，其特征在于：所述室温为0~40°C。
【专利摘要】本发明公开了一种生物杀菌塑料，该生物杀菌塑料通过下述制备方法制得：将生物活性抗菌分子溶于水中，配制成混合溶液体系，向该体系中加入聚合物纳米粒子，混合均匀后抽干，并将其放入模具中，室温条件下压制，即制得生物杀菌塑料。优点为本发明通过以聚合物纳米粒子为载体，在室温条件下(0～40℃)复合天然生物活性抗菌分子，从而制得一种生物杀菌塑料，该塑料具备良好的杀菌活性、缓释特性、不易造成环境污染且对人体健康无害；同时，其制备方法简单、环保，可广泛地应用于各种生物抗菌分子体系及各种高分子体系。
【IPC分类】C08L27/06, C08L89/00, C08L25/06, C08L5/08
【公开号】CN105385056
【申请号】CN201511008566
【发明人】薛奇, 李翔, 王晓亮, 周东山, 徐洁, 滕超, 李林玲
【申请人】南京大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月29日