一種抗菌納米纖維及其製備方法與流程
2023-10-17 20:46:24 2
本發明屬於新型纖維材料領域，特別涉及一種抗菌納米纖維及其製備方法。
背景技術：
膠原蛋白是生物高分子，動物結締組織中的主要成分，也是哺乳動物體內含量最多、分布最廣的功能性蛋白，膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性，因此在食品、醫藥、組織工程、化妝品等領域獲得廣泛的應用。
殼聚糖是天然高分子，具備優質的生物相容性、微生物降解性和抑菌能力。
綠原酸主要存在於金銀花、杜仲葉中， 抗菌譜廣，具有抗菌解毒、消炎利膽的作用；薄荷提取物是由薄荷中提取的一種非揮發性棕色顆粒狀固體；具有抗炎活性,但屬於生物質活性材料，極易受強酸、鹼、強氧化以及高溫影響而分解流失。
靜電紡絲是一種特殊的纖維製造工藝，聚合物溶液在強電場中進行噴射紡絲。在電場作用下，針頭處的液滴會由球形變為圓錐形，並從圓錐尖端延展得到纖維細絲。這種方式可以生產出納米級直徑的聚合物細絲。
技術實現要素：
本發明是解決現有膠原蛋白纖維功能單一的技術問題，提供具備抗菌功能的膠原蛋白纖維。
為解決上述問題，本發明的技術方案如下：
一種抗菌納米纖維，包括以下組分：
膠原蛋白：30-45份；
薄荷提取物：5-10份；
殼聚糖：30-45份；
綠原酸：5-10份；
噻唑抗菌劑：5-10份。
膠原蛋白與人體皮膚膠原的結構相似，為非水溶性纖維狀含糖蛋白質，分子中富含大量胺基酸和親水基，具有一定的表面活性和很好的相容性，同時由於其分子中含有大量的羥基，因此它有著相當好的保溼作用；殼聚糖是天然高分子，具備優質的生物相容性、微生物降解性和抑菌能力；膠原蛋白和殼聚糖混合形成紡絲原液，薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑加入紡絲液後進行紡絲，形成納米纖維，薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑穩定均勻地分散在纖維中，而不是簡單的吸附，可通過纖維孔道擴散來實現緩釋，抗菌時效長。
優選地，所述膠原蛋白為鰻鱺皮膠原和/或鮭魚膠原。
優選地，所述噻唑抗菌劑為異噻唑啉-3-酮化合物和/或苯並噻唑化合物。
一種抗菌納米纖維的製備方法，包括以下步驟：
A.將膠原蛋白加入超純水，充分溶解後，攪拌溶解30分鐘；
B.將殼聚糖溶解於1%的醋酸溶液中，超聲1小時；
C.將步驟A和步驟B的溶液混合，水浴40℃下攪拌4小時；形成紡絲原液；
D.加入薄荷提取物，攪拌10分鐘後，加入綠原酸和噻唑抗菌劑，水浴40℃下攪拌24小時；
E.將步驟D混合溶液家加入靜電紡絲機，製得抗菌納米纖維。
F.優選地，所述步驟E的紡絲設置參數為：25℃條件下，紡絲電壓為10-25kV，紡絲速率為1-4 mL/h。噴絲口到接收板距離為10-20cm。
相對於現有技術，本發明的優點如下，
本發明的製備方法方便簡單，反應條件溫和；由於膠原蛋白和殼聚糖混合形成紡絲原液，薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑加入紡絲液後進行紡絲，形成納米纖維，薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑穩定均勻地分散在纖維中，而不是簡單的吸附，可通過纖維孔道擴散來實現緩釋，抗菌時效長。本方法製得的納米纖維生物相容性好，製備過程無有害物質，可用於醫用抗菌材料。
具體實施方式
實施例1：
一種抗菌納米纖維，包括以下組分：
膠原蛋白：30-45份；
薄荷提取物：5-10份；
殼聚糖：30-45份；
綠原酸：5-10份；
噻唑抗菌劑：5-10份。
膠原蛋白與人體皮膚膠原的結構相似，為非水溶性纖維狀含糖蛋白質，分子中富含大量胺基酸和親水基，具有一定的表面活性和很好的相容性，同時由於其分子中含有大量的羥基，因此它有著相當好的保溼作用；殼聚糖是天然高分子，具備優質的生物相容性、微生物降解性和抑菌能力；膠原蛋白和殼聚糖混合形成紡絲原液，薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑加入紡絲液後進行紡絲，形成納米纖維，薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑穩定均勻地分散在纖維中，而不是簡單的吸附，可通過纖維孔道擴散來實現緩釋，抗菌時效長。
優選地，所述膠原蛋白為鰻鱺皮膠原和/或鮭魚膠原。
優選地，所述噻唑抗菌劑為異噻唑啉-3-酮化合物和/或苯並噻唑化合物。
實施例2：
優選地，抗菌納米纖維包括以下組分：
膠原蛋白：40份；
薄荷提取物：7份；
殼聚糖：40份；
綠原酸：8份；
噻唑抗菌劑：7份。
實施例3：
一種抗菌納米纖維的製備方法，包括以下步驟：
A.將膠原蛋白加入超純水，充分溶解後，攪拌溶解30分鐘；
B.將殼聚糖溶解於1%的醋酸溶液中，超聲1小時；
C.將步驟A和步驟B的溶液混合，水浴40℃下攪拌4小時；形成紡絲原液；
D.加入薄荷提取物，攪拌10分鐘後，加入綠原酸和噻唑抗菌劑，水浴40℃下攪拌24小時；
E.將步驟D混合溶液家加入靜電紡絲機，製得抗菌納米纖維。
F.優選地，所述步驟E的紡絲設置參數為：25℃條件下，紡絲電壓為10-25kV，紡絲速率為1-4 mL/h。噴絲口到接收板距離為10-20cm。
本發明所製得的透明質酸/膠原蛋白複合納米纖維可用於面膜紙、貼身衣物、絲巾、襪子等紡織物。
需要說明的是上述實施例僅僅是本發明的較佳實施例，並沒有用來限定本發明的保護範圍，在上述基礎上做出的等同替換或者替代均屬於本發明的保護範圍。