一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜及制备方法技术

本发明专利技术公开一种突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜及其制备方法，突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜中Au‑DAPT‑NPs的突释时间点为5分钟；制成突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜的原料包括直径为4‑6nm的Au‑DAPT‑NPs纳米金颗粒、丝素蛋白的浓度为16％‑20％的丝素蛋白溶液。突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜的制备方法包括丝素蛋白浓度为16‑20％丝素蛋白溶液的制备、Au‑DAPT‑NPs抗菌纳米金溶液的制备等。本发明专利技术克服了纳米抗菌材料在固态膜中释放缓慢、以及含有纳米的抗菌材料需要采用静电纺丝等复杂耗时方法制备的缺陷，制备方法简单。

A sudden-release silk fibroin-PEO-nano-gold antimicrobial film and its preparation method

The invention discloses a burst-release silk fibroin protein PEO_nano-gold antimicrobial film and a preparation method thereof. The burst-release time of Au_DAPT_NPs in the burst-release silk fibroin PEO_nano-gold antimicrobial film is 5 minutes; the raw materials for the preparation of the burst-release silk fibroin protein PEO_nano-gold antimicrobial film include Au_DAPT_NPs nano gold particles with a diameter of 4_6 nm and the concentration of silk fibroin protein is 16%20%. Silk fibroin solution. The preparation methods of burst-release silk fibroin PEO_nanogold antimicrobial film include preparation of silk fibroin solution with 16 20% silk fibroin concentration, preparation of Au DAPT NPs antimicrobial nanogold solution, etc. The invention overcomes the shortcomings of slow release of nano-antimicrobial material in solid film and complex time-consuming preparation method such as electrospinning for nano-antimicrobial material, and the preparation method is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜及制备方法
本专利技术涉及抗菌纳米材料
，特别是一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜及制备方法。
技术介绍
细菌无处不在、无孔不入，它们的传播和蔓延时刻威胁着人类的健康。随着抗菌药物的广泛使用和滥用，细菌耐药性的出现成为一种普遍现象，大部分抗菌试剂是经化学修饰的天然化合物，如β-内酰胺类(青霉素)、头孢菌素类和碳青霉烯类，也有纯人工合成的抗生素，如磺胺类药物。这些抗菌药物都很容易引起细菌耐药性，而细菌耐药性可能会导致一些先前被良好控制的传染性疾病的再次暴发。随着人们不断增长的对各种抗菌材料的需求，抗菌材料的研发得到了空前的重视，目前抗菌材料主要分为无机抗菌材料、有机抗菌材料和无机-有机复合抗菌材料，而有机聚合物抗菌材料主要分为添加无机盐抗菌剂和有机化合物抗菌剂，但有机化合物都存在渗透性、挥发性、迁移性强，合成方法复杂耗时，释放缓慢、生物安全性差和卫生安全隐患的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜及其制备方法，所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜制备简单、使用方便、抑菌效果好、并能促进伤口愈合，是首个能在涂布满细菌的琼脂糖平板上形成抑菌圈的纳米金抗菌膜。解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜，所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜中Au-DAPT-NPs的突释时间点为5分钟；制成所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的原料包括直径为4-6nm的Au-DAPT-NPs纳米金颗粒、丝素蛋白的浓度为16％-20％的丝素蛋白溶液、5％聚氧化乙烯溶液。优选地，所述Au-DAPT-NPs在10-15分钟时的释放量达到峰值在10-15分钟时的释放量达到峰值。一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，丝素蛋白浓度为16-20％丝素蛋白溶液的制备：步骤2，Au-DAPT-NPs抗菌纳米金溶液的制备，其中Au-DAPT-NPs纳米金颗粒的大小为4-6nm；所述Au-DAPT-NPs抗菌纳米金溶液的最小抑菌浓度为：4μg/ml。步骤3，突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的制备，包括以下体积份数的各组分：步骤1中所述丝素蛋白溶液2份5％聚氧化乙烯溶液1份步骤2中所得抗菌纳米金溶液与超纯水3份将以上各组分混合得混合溶液，其中纳米金在混合溶液中的浓度大于4μg/ml；将所得混合溶液倒入培养皿中，晾干，即得突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜。进一步地，步骤1中丝素蛋白溶液的制备包括以下步骤：1a蚕丝脱胶及干燥取蚕丝置于0.02M的碳酸钠溶液中，在100℃下反应0.5h，取出蚕丝在超纯水中轻轻搅拌、清洗20min；重复以上操作不少于3次直到得到脱胶完全的脱胶蚕丝。1b将1a中所得脱胶蚕丝置于9.3M的溴化锂溶液中,其中脱胶蚕丝重量与溴化锂溶液的体积比w/v为15％-20％，于60℃下轻搅拌溶解4h，然后将所得溶液用14000分子量的透析袋在超纯水中透析48-90小时，即得丝素蛋白原溶液；1c将1b中得到的丝素蛋白原溶液用超滤管浓缩得丝素蛋白的浓度为16％-20％的丝素蛋白溶液。更进一步地，步骤2中Au-DAPT-NPs抗菌纳米金溶液的制备包括以下步骤：2a取DAPT、乙酸摇匀加入培养瓶中，然后加入超纯水、吐温80，缓慢摇匀后置于冰水浴中；再取超纯水和氯金酸溶液摇匀后加入培养瓶中，冰浴5min；2b取硼氢化钠加入预冻超纯水中得到硼氢化钠溶液；将硼氢化钠溶液缓慢滴入2a中的培养瓶中，冰浴1h；2c将2b中所得液体倒入14000分子量的透析袋中，透析24-36小时，每隔3-6小时换一次超纯水，制得含有Au-DAPT-NPs纳米金颗粒的抗菌纳米金溶液。与现有技术相比，本专利技术通过简单、方便的合成方法制备突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜，所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌敷料5分钟即可用于抑制细菌生长，促进伤口愈合，纳米金在固态膜中释放迅速，抑菌作用时间长，抗菌效果明显等特点，克服了纳米抗菌材料在固态膜中释放缓慢的缺点；制备方法简单，克服现有技术中含有纳米颗粒的抗菌材料需要采用静电纺丝等复杂耗时方法制备的缺陷，具有显著的有益效果。附图说明图1为突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜敷料示意图；图2为实验例1所得突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜在琼脂糖平板上抑菌圈效果展示图图3为利用ICP-OES评估试验例1、2、3所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜释放的Au-DAPTNPs的量与时间的关系。具体实施方式一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的制备方法。包括以下步骤：步骤1，丝素蛋白溶液的制备：1a蚕丝脱胶及干燥取5g蚕丝置于2L0.02M碳酸钠溶液中，然后将溶液置于磁力搅拌器上搅拌，在100℃下沸腾反应0.5h，取出蚕丝在超纯水中轻轻搅拌、清洗20min；重复以上操作3次直到得到脱胶完全的脱胶蚕丝，将脱胶蚕丝置于通风橱中干燥并称重，得到脱胶蚕丝3.17g；1b将1a中所得3.17g脱胶蚕丝置于9.3M的溴化锂溶液18ml中(脱胶蚕丝重量与溴化锂溶液w/v也可为15％-20％)，于60℃下轻搅拌溶解4h，然后将所得溶液用14000分子量的透析袋在超纯水中透析72小时(也可为48-90小时之间),每隔4-6小时换一次超纯水(每隔一段时间换超纯水，为了使溴化锂离子尽量析出)，所得溶液即得丝素蛋白原溶液。1c将1b中得到的丝素蛋白原溶液用超滤管浓缩得丝素蛋白的浓度为16％的丝素蛋白溶液。所述丝素蛋白溶液中丝素蛋白溶液的量也可为16-20％。步骤2，Au-DAPT-NPs抗菌纳米金溶液的制备2a取13.8mgDAPT、200μL乙酸摇匀加入培养瓶中，然后加入10ml超纯水，3滴吐温80(约0.06g)缓慢摇匀后置于冰水浴中；取9.178ml超纯水和822μl氯金酸溶液摇匀后加入培养瓶中，冰浴5min；2b取硼氢化钠12mg加入5ml预冻超纯水中(即超纯水在4℃下预冻10min所得为预冻超纯水)得到硼氢化钠溶液；将硼氢化钠溶液缓慢滴入2a中的培养瓶中，冰浴1h；2c将2b中所得液体倒入14000分子量的透析袋中，透析24h，每隔四小时换一次超纯水，制得含有Au-DAPT-NPs纳米金颗粒(由4,6-二氨基-2-巯基嘧啶水合修饰的纳米金颗粒)的抗菌纳米金溶液(透析袋中即为含有Au-DAPT-NPs纳米金颗粒的抗菌纳米金溶液)，其中Au-DAPT-NPs纳米金的浓度为256μg/ml，所述Au-DAPT-NPs纳米金颗粒为大小为5nm左右的颗粒。利用以下方法对纳米金液体的抗菌活性进行测试：最小抑菌浓度(minimuminhibitoryconcentration,MIC)：体外试验中，抗菌药物能抑制培养基中细菌生长的最低浓度，这个浓度就叫做最小抑菌浓度(MIC)。MIC越小，说明抗菌活性越强。(1)培养大肠杆菌1ml，并将接种好的大肠杆菌稀释1000倍；(2)制得纳米金液体梯度溶液；取一个透明96孔板，在其中10个孔中分别加入100μl培养基，分别编号1-10号，在1#孔中加入100μl纳米金液体，混合均匀后从1#孔中吸取100μl到第2#孔中，混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜，其特征在于：所述突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜中Au‑DAPT‑NPs的突释时间点为5分钟；制成所述突释型丝素蛋白‑PEO‑纳米金抗菌膜的原料包括直径为4‑6nm的Au‑DAPT‑NPs纳米金颗粒、丝素蛋白的浓度为16％‑20％的丝素蛋白溶液、5％聚氧化乙烯溶液。

【技术特征摘要】
1.一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜，其特征在于：所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜中Au-DAPT-NPs的突释时间点为5分钟；制成所述突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的原料包括直径为4-6nm的Au-DAPT-NPs纳米金颗粒、丝素蛋白的浓度为16％-20％的丝素蛋白溶液、5％聚氧化乙烯溶液。2.如权利要求1所述的突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜，其特征在于：所述Au-DAPT-NPs在10-15分钟时的释放量达到峰值在10-15分钟时的释放量达到峰值。3.一种突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，丝素蛋白浓度为16-20％丝素蛋白溶液的制备：步骤2，Au-DAPT-NPs抗菌纳米金溶液的制备，其中Au-DAPT-NPs纳米金颗粒的大小为4-6nm；所述Au-DAPT-NPs抗菌纳米金溶液的最小抑菌浓度为：4μg/ml。步骤3，突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜的制备，包括以下体积份数的各组分：步骤1中所述丝素蛋白溶液2份5％聚氧化乙烯溶液1份步骤2中所得抗菌纳米金溶液与超纯水3份将以上各组分混合得混合溶液，其中纳米金在混合溶液中的浓度大于4μg/ml；将所得混合溶液倒入培养皿中，晾干，即得突释型丝素蛋白-PEO-纳米金抗菌膜。4.如权利要求4所述的突...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雯雯，朱国帅，何松良，孙振程，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44