一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜及其制备方法和应用

本发明涉及抗菌材料，具体涉及一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、皮肤是人体的第一道免疫防线，可以有效防止病原入侵，抵抗细菌感染。大面积的皮肤创伤愈合速度缓慢，而且在愈合过程中伴随着细菌感染的风险，传统敷料在临床治疗中的抗炎抗菌性能并不显著，往往还容易对皮肤创伤造成二次伤害。随着细菌对抗生素的耐药性不断提升，为解决临床治疗中创伤感染风险的问题，医用敷料的抗菌机制研究也成为了关注的热点话题。

2、光热疗法是利用近红外光的照射，将光能转换为热能，使局部区域升温，从而破坏细菌的蛋白质结构以达到灭菌的效果。由于光热剂只富集并作用于创伤部位，并且近红外光的照射和穿透能力有限，因此，光热疗法可用于特定部位的治疗且不会造成二次伤害。近些年来光热疗法在医用敷料中的实验显示其抗菌效果优异，还具有高安全性和低毒性，显著降低了副作用的影响。

3、蚕丝作为一种应用历史悠久的纺织原料，因为优良的透气透水性、生物相容性和降解性等特点被广泛应用于生物质敷料。现有的蚕丝敷料大多经过脱胶处理后提取丝素蛋白作为主要材料，这样不仅破坏了蚕茧的结构，无法充分发挥丝胶的性能，并且在脱胶过程中对丝素的质量和产量也会造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜及其制备方法和应用，本发明以平板蚕丝纤维薄膜为原料制备光热抗菌蚕丝纤维薄膜，避免了对丝胶的浪费，减少了材料处理中废水的产生，可以直接利用茧层的优良性能，简化了蚕丝利用的应用步骤，降低了成本；制备得到的光热抗菌蚕丝纤维薄膜具有光热抗菌、抗炎抗氧化且促创面愈合的效果。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜的制备方法，包括以下步骤：

4、将平板蚕丝纤维薄膜和溴化锂溶液混合，进行表面处理，得到微处理平板蚕丝纤维薄膜；

5、将所述微处理平板蚕丝纤维薄膜和金属盐的聚多巴胺溶液混合，进行接枝反应，得到光热抗菌蚕丝纤维薄膜。

6、优选地，所述平板蚕丝纤维薄膜的制备方法包括：将家蚕放置在二维的吐丝床平面上，使家蚕在吐丝床平面上进行吐丝，得到平板丝；将所述平板丝进行分层，得到平板蚕丝纤维薄膜。

7、优选地，所述平板蚕丝纤维薄膜的厚度为0.05～0.5mm。

8、优选地，所述溴化锂溶液的浓度为8～10mol/l。

9、优选地，所述表面处理的温度为50～80℃；所述表面处理的时间为0.5～3min。

10、优选地，所述金属盐的聚多巴胺溶液中金属盐的浓度为5～20mmol/l；所述金属盐包括铜盐、镁盐和锌盐中的一种或几种。

11、优选地，所述接枝反应的温度为25～37℃；所述接枝反应的时间为12～24h。

12、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的光热抗菌蚕丝纤维薄膜，包括平板蚕丝纤维薄膜以及负载在所述平板蚕丝纤维薄膜上的聚多巴胺和金属离子。

13、优选地，所述金属离子的质量为光热抗菌蚕丝纤维薄膜总质量的0.1～2％。

14、本发明提供了上述技术方案所述光热抗菌蚕丝纤维薄膜在制备敷料中的应用。

15、本发明提供了一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜的制备方法，本发明以平板蚕丝纤维薄膜作为基底材料，将平板蚕丝纤维薄膜通过溴化锂进行表面微溶解，然后与聚多巴胺和金属离子进行结合，得到一种具有光热抗菌效果、抗炎抗氧化且促创面愈合的光热抗菌蚕丝纤维薄膜。

16、本发明以平板蚕丝纤维薄膜作为基底材料，相较于传统医用敷料和其他非蚕丝基底医用材料，平板蚕丝具有独特的茧层结构，很好的满足了创伤修复中对保水透气的要求。蚕丝作为天然高分子蛋白又具有优良的生物相容性、促愈能力以及可降解性，并且本发明对于蚕丝的处理方法跳出传统的脱丝胶提取丝素固有思路，舍弃的繁琐工艺，最大程度开发利用平板蚕丝本身的优良性能。

17、在本发明中，金属离子作为光热剂，具有升温灭菌的效果。

技术特征：

1.一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述平板蚕丝纤维薄膜的制备方法包括：将家蚕放置在二维的吐丝床平面上，使家蚕在吐丝床平面上进行吐丝，得到平板丝；将所述平板丝进行分层，得到平板蚕丝纤维薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述平板蚕丝纤维薄膜的厚度为0.05～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溴化锂溶液的浓度为8～10mol/l。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面处理的温度为50～80℃；所述表面处理的时间为0.5～3min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐的聚多巴胺溶液中金属盐的浓度为5～20mmol/l；所述金属盐包括铜盐、镁盐和锌盐中的一种或几种。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述接枝反应的温度为25～37℃；所述接枝反应的时间为12～24h。

8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的光热抗菌蚕丝纤维薄膜，包括平板蚕丝纤维薄膜以及负载在所述平板蚕丝纤维薄膜上的聚多巴胺和金属离子。

9.根据权利要求8所述的光热抗菌蚕丝纤维薄膜，其特征在于，所述金属离子的质量为光热抗菌蚕丝纤维薄膜总质量的0.1～2％。

10.权利要求8～9任一项所述光热抗菌蚕丝纤维薄膜在制备敷料中的应用。

技术总结
本发明提供了一种光热抗菌蚕丝纤维薄膜及其制备方法和应用，涉及抗菌材料技术领域。本发明提供的光热抗菌蚕丝纤维薄膜的制备方法，包括以下步骤：将平板蚕丝纤维薄膜和溴化锂溶液混合，进行表面处理，得到微处理平板蚕丝纤维薄膜；将所述微处理平板蚕丝纤维薄膜和金属盐的聚多巴胺溶液混合，进行接枝反应，得到光热抗菌蚕丝纤维薄膜。本发明以平板蚕丝纤维薄膜为原料制备光热抗菌蚕丝纤维薄膜，避免了丝胶的浪费，减少了材料处理中废水的产生，可以直接利用茧层的优良性能，简化了蚕丝利用的应用步骤，降低了成本；制备得到的光热抗菌蚕丝纤维薄膜具有光热抗菌、抗炎抗氧化且促创面愈合的效果。

技术研发人员：王艺,程岚,代方银,童晓玲,胡海,丁鑫
受保护的技术使用者：西南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15