一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于抗菌剂制备技术领域，公开了一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂及其制备方法，取中药渣蒸煮后置于盘磨机中处理；清洗至溶液清澈；将多组分纤维素酶配置溶液为195～210μ/mL，得纤维素酶溶液；利用纤维素酶4U得到多糖酶溶液；将中草药渣制备的浆料，与纤维素酶溶液混合，而后经过均质处理，制得纳米纤维素溶液；将得到的纳米纤维素溶液，加入多糖酶溶液，而后制得纳米纤维素胶体，而后灭活之后储存备用；将得到的胶体用作抗菌剂。本发明专利技术采用纯机械法对药渣处理，减少有效成分的溶出；采用酶法处理，既能有效制备纳米纤维素，又能在制备纳米纤维素胶体之后酶法处理使纤维素中的多糖更多提取出来，被保存在水溶胶中，起到抗菌的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂及其制备方法
本专利技术属于抗菌剂制备
，尤其涉及一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂及其制备方法。
技术介绍
目前，随着人们生活水平的日益提高，传统的抗菌剂已不能满足人们的生活需求。目前市场上的抗菌剂在实际使用过程中存在抑菌效果不理想、抑菌持久性差、抑菌剂损失严重等问题，急需研发绿色无污染并且成本低、抑菌效果好、并且抑菌效果持久的产品。中草药药渣在日常使用过后，任有大部分有效成分残留在中药渣之中，无法通过普通的煎煮方法释放出来，造成浪费，且中草药入药部分大多数为草木本植物根，其中含有大量纤维素，而有效抗菌成分被封锁在其中。2020年全球爆发了新冠状病毒。中药黄芩，连翘，大黄，虎杖等被广泛应用于新冠的战役之中，获得了不菲的效果，证明其对新冠状病毒有一定的抑制效果。随着中药开发技术的提升和产业化应用的进一步推广，中药将重新登上专家学者研究范围，同时也将带来显著的经济效益和社会效益。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前市场上的抗菌剂在实际使用过程中存在抑菌效果不理想、抑菌持久性差、抑菌剂损失严重以及对环境有副作用等问题。本专利技术针对上述问题作出如下改进：其一：采用酶法提取中药渣中有效成分，能最大限度的萃取药渣中残余的有效成分，做到废物利用，且有效成分属于天然抗菌剂，无毒副作用，无污染，对环境友好。其二：采用药渣做纳米纤维素，既有利于药渣中抗菌成分的保留，能使酶法提取的有效成分更好的结合在纳米纤维素上，做到抗菌效果的最大化，大大缓解了抑菌效果不理想以及持久性问题。其三：纳米纤维素本身具有极高的吸附性，一方面，能有效减少有效成分的损失，另一方面，能在用作产品时对大量材料基如纸基材料、淀粉基材料、聚乳酸材料等有较强的留着效果，适用面更广。解决以上问题及缺陷的难度为：首先，纳米纤维素的制备。如何最大限度的保留药渣中有效成分。纳米纤维素的制备需要极强的化学作用或物理作用，在这个过程中，有效成分会大量损失。如何在保留化学成分的前提下，有效制备纳米纤维素是关键。其次，使用酶的种类的挑选。市面上酶的种类很多，既能辅助制备纳米纤维素又能最大限度的提取中药材的有效成分却极难挑选。解决以上问题及缺陷的意义为：本专利技术的制备方法采用酶法处理，辅助制备纳米纤维素以及提取中药材中的有效成分。率先将二者结合起来，既提高了药材的成分提取率，又降低了纳米纤维素预处理时的难度，有效减少纳米纤维素生产能耗，降低了成本。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂的其制备方法。本专利技术在于提供一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法，所述中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法包括以下步骤：步骤一，取煎煮过的中药渣，蒸煮后置于盘磨机中处理，使得块茎装的中药变成细纤维化；清洗直至溶液清澈，除去细小纤维以及杂质，使其打浆度85～95°SR，其含水量为75～85％，储存待用。打浆度的提高使纤维细小化，从而有助于纳米纤维素的制备。步骤二，将多组分纤维素酶配置溶液为195～210μ/mL，得纤维素酶溶液；利用纤维素酶4U得到多糖酶溶液，置于冰箱中恒温保存。前者制备纳米纤维素，后者提取有效成分。步骤三，将步骤一得到的中草药渣制备的浆料，与纤维素酶溶液混合，处理后，均质处理，制得纳米纤维素溶液。步骤四，将步骤三得到的纳米纤维素溶液，加入多糖酶溶液，而后制得纳米纤维素胶体，而后灭活之后储存备用。灭活的目的是防止酶将纳米纤维素和有效成分降解成糖。步骤五，将步骤四得到的胶体用作抗菌剂。进一步，步骤一中，所述的中草药药渣是指具有抑制流感病毒的黄芪、大黄、虎杖的中草药药渣。进一步，步骤一中，所述盘磨机的温度为25～40℃，间隔操作时间28～32min，含水量在75～85％之间。间隔操作是为了使体系温度降低，减少抗菌成分的溶出。进一步，步骤二中，所述纤维素酶为滤纸酶、β～葡萄糖苷酶、内切型纤维素酶和木聚糖酶的组合物；其中，所述滤纸酶、β～葡萄糖苷酶、内切型纤维素酶和木聚糖酶的活性分别为2.02、1.99、167.00、53.90U/mL。复合型酶的使用可以制备纳米纤维，同时有效提取中药渣的有效成分。进一步，步骤三中，与纤维素酶溶液混合时，条件为温度48～52℃，酶浓度195～210μ/mL，酶解时间180min，而后均质处理，得到介于水溶液与胶体之间的纳米纤维素溶液。温度的进一步，步骤四中，所述多糖酶的处理条件是多糖酶用量4U/g、酶解温度40～45℃、酶解时间4～4.1h；加入多糖酶得到胶体之后，高温灭活。进一步，步骤五中，所述抗菌剂的含量是以纳米纤维素的浓度为基准，其浓度为0.05～0.08％。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的中草药渣抗菌纸的制备方法制备得到的中草药渣纳米纤维素抗菌剂。结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术提供的中草药渣纳米纤维素抗菌剂，对中草药药渣纳米纤维化处理，在采用纯机械法对药渣处理，减少有效成分的溶出，亮点在于采用酶法处理，既能有效制备纳米纤维素，又能在制备纳米纤维素胶体之后酶法处理使纤维素中的多糖更多提取出来，被保存在水溶胶中，起到抗菌的作用。本专利技术利用中草药药渣实现了废弃中草药资源的高值化利用。中草药药渣来源广泛，成本低廉，制备成的抗菌剂更经济，无其他添加，绿色无毒无害。特别是新冠病毒期间可添加纸张、洗手液中，抑制流感病毒有奇效。与同等抗菌剂相比，自身价值与市场竞争力更高。本专利技术制备的中草药渣纳米纤维素抗菌剂，利用酶法抽提出中草药渣的有效抗菌成分，且酶法处理还可以使纤维素纳米化，添加涂布的抗菌纸相对于历史悠久的银离子抗菌纸。经测试，相比传统抗菌剂抗菌率可提高50％，延长抗菌时间30～35％，能够起到积极有效的抗菌抑菌效果。相对于普通的抗菌剂效果可降低使用量，提高利润。且抗菌剂添加在洗手液中，效果提高3～5倍，利润空间较大，且针对新冠状病毒有一定的疗效。对比的技术效果或者实验效果。实验一：将本产品于实验中对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌进行抗菌试验探究。其中分别取金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌分离培养的典型菌落,接种斜面后18～24h新鲜培养物,用稀释液(TPS)洗下菌苔,经充分震荡混匀稀释配制成含菌量为5×105～5×106cfu/ml菌悬液,备用。稀释产品100倍做抗菌试验。试验结果显示,对各组试验菌均有不同程度抑制,对金黄色葡萄球菌抑菌圈约17mm、大肠杆菌约18mm、白色念珠菌约20mm实验二：将大肠杆菌进行抗菌试验探究。其中分别取大肠杆菌分离培养的典型菌落,接种斜面后18～24h新鲜培养物,用稀释液(TPS)洗下菌苔,经充分震荡混匀稀释配制成含菌量为5×105～5×106cfu/ml菌悬液,备用。稀释产品100倍做抗菌试验。将本产品与传统银离子抗菌剂，同时进行抗菌试验。注：根据2002年版本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法包括以下步骤：/n步骤一，取煎煮过的中药渣，蒸煮，细纤维化处理；清洗直至溶液清澈，除杂质，储存待用；/n步骤二，将多组分纤维素酶配置，得纤维素酶溶液；利用纤维素酶4U得到多糖酶溶液，恒温保存；/n步骤三，将步骤一得到的中草药渣制备的浆料，与步骤二获得的纤维素酶溶液混合，处理后，均质处理，制得纳米纤维素溶液；/n步骤四，将步骤三得到的纳米纤维素溶液，加入多糖酶溶液，制得纳米纤维素胶体，灭活，储存，作抗菌剂备用。/n

【技术特征摘要】
1.一种中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，取煎煮过的中药渣，蒸煮，细纤维化处理；清洗直至溶液清澈，除杂质，储存待用；
步骤二，将多组分纤维素酶配置，得纤维素酶溶液；利用纤维素酶4U得到多糖酶溶液，恒温保存；
步骤三，将步骤一得到的中草药渣制备的浆料，与步骤二获得的纤维素酶溶液混合，处理后，均质处理，制得纳米纤维素溶液；
步骤四，将步骤三得到的纳米纤维素溶液，加入多糖酶溶液，制得纳米纤维素胶体，灭活，储存，作抗菌剂备用。


2.如权利要求1所述的中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法，其特征在于，步骤一具体包括：取煎煮过的中药渣，蒸煮后置于盘磨机中处理，使得块茎装的中药变成细纤维化；清洗直至溶液清澈，除去细小纤维以及杂质，打浆度85～95°SR，含水量为75～85％，储存待用；
所述的中草药药渣包括具有抑制流感病毒的黄芪、大黄、虎杖的中草药药渣。


3.如权利要求1所述的中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述盘磨机的温度为25～40℃，间隔操作时间28～32min，含水量在75～85％之间。


4.如权利要求1所述的中草药渣纳米纤维素抗菌剂的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述纤维素...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华，宋均昇，郑冰冰，乔民侄，吴迪，张鸿，裴慧，黄壹，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33