一种聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜及其制备方法技术

技术编号:33888755 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-22 17:22
本发明专利技术公开了一种聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜及其制备方法,旨在提供一种表面光滑、韧性和致密性良好、无毒性、成膜性好、生物相容性优良、亲疏水性优良的静电纺丝复合薄膜,其技术方案是采用是采用聚乙烯醇与牛血清白蛋白经过静电纺丝方法制备得到;该静电纺丝复合薄膜可用于小分子污染物的特异性吸附和应用于表面增强拉曼光谱的基体材料;属于高分子复合材料技术领域。属于高分子复合材料技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种静电纺丝复合薄膜,具体涉及一种聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜;本专利技术还涉及该静电纺丝复合薄膜的制备方法;属于高分子复合材料


技术介绍

[0002]静电纺丝技术是一种简便易行、可以直接从聚合物及复合材料制备连续纤维的方法,且设备和实验成本较低,纤维产率较高,制备出的纤维比表面积大,稳定性好,应用广泛。静电纺丝对于聚合物的选择十分重要,由于聚乙烯醇具有良好的成膜性、抗静电性以及生物相容性,常作为静电纺丝的聚合物。
[0003]牛血清白蛋白(BSA)是牛血清中的一种球蛋白,包含583个氨基酸残基,具有十分活泼的化学性质。由于牛血清白蛋白具有无毒副作用、良好的生物相容性、可控的生物降解性、稳定的生物酶等特性,而且氨基性质活泼,可通过很多基团和化学物质进行修饰,因此牛血清蛋白纺丝膜在生物医学、组织工程以及化学工程等领域具有十分广泛的应用前景。本专利技术将聚乙烯醇和牛血清白蛋白混合制备静电纺丝复合纤维薄膜,充分发挥聚乙烯醇和牛血清白蛋白的双重功能,而且该膜具有良好的机械性能和易携带性,并可以修饰功能性物质,特别适合作为柔性基体材料对目标物质进行选择性吸附。因此,本专利技术制备的静电纺丝复合薄膜可用于表面增强拉曼光谱(SERS)技术在环境监测、食品安全和生物诊断等领域的基体材料,通过负载贵金属纳米粒子作为SERS增强基底对污染物分子进行选择性吸附和特异性检测,对预防环境污染、控制食品安全、保障人民身体健康具有非常重要的意义和应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一个目的是提供一种表面光滑、韧性和致密性良好、无毒性、成膜性好、生物相容性优良、具备选择性吸附功能的静电纺丝复合薄膜。
[0005]本专利技术的第二个目的是提供上述静电纺丝复合薄膜的制备方法。
[0006]本专利技术提供的第一个技术方案如下:静电纺丝复合薄膜是采用聚乙烯醇和牛血清白蛋白混合制备得到。
[0007]本专利技术提供的第二个技术方案如下:
[0008]一种聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜的制备方法,依次包括下述步骤:
[0009]1)制备聚乙烯醇溶液
[0010]按照质量比1:10

12称取聚乙烯醇加入超纯水中,边搅拌边加热至90—95℃,维持5

7h,然后冷却至室温,得聚乙烯醇溶液。
[0011]2)制备聚乙烯醇/牛血清白蛋白混合溶液
[0012]将牛血清白蛋白粉末加入到聚乙烯醇溶液中,继续搅拌20

40min,再用超声波清洗器震荡使其混合均匀,完成静电纺丝混合溶液的制备。
[0013]所述的牛血清白蛋白粉末与聚乙烯醇溶液的质量比为:1:60

70。
[0014]3)制备聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜
[0015]用一次性注射器吸取步骤2)制备的静电纺丝混合液,装上针头,弹走气泡后放入槽位卡紧,并将其固定在注射泵上,将锡纸固定在接收转辊上,调整推进器和转辊的空间位置至合适,设置推进速度为0.08—0.12mm/min,接收转辊速度为60—80r/min,调整负高压为

2.0KV左右,正高压至10

12KV,当电流表上显示有电流时应马上调低电压。
[0016]进一步的,上述的静电纺丝复合薄膜的制备方法,步骤1)所述的搅拌速度为150—200r/min。
[0017]进一步的,上述的静电纺丝复合薄膜的制备方法,步骤2)采用超声波清洗器震荡时采用的功率为60W,温度20℃,时间3min。
[0018]进一步的,上述的静电纺丝复合薄膜的制备方法,步骤3)所述的针头为21—23号。
[0019]与现有技术相比,本专利技术提供的技术方案具有如下技术优点:
[0020]1、本专利技术提供的聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜表面光滑、韧性和致密性良好、无毒性、成膜性好、生物相容性优良,具有选择性吸附功能。
[0021]2、本专利技术提供的技术方案静电纺丝复合薄膜可用于生物医学材料、抑菌膜体材料、环境污染物吸附材料、SERS增强基体材料等诸多领域。
[0022]3、本专利技术提供的静电纺丝复合薄膜制备方法过程简单,环境友好,易于批量生产。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提供的聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜的光学照片;
[0024]图2为本专利技术提供的聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜的扫描电子显微镜(SEM)测试结果;
[0025]图3为本专利技术提供的聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜的接触角测试结果;
[0026]图4为本专利技术提供的聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜负载纳米银用于罗丹明SERS检测的结果。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施方式,对本专利技术的权利要求作进一步的详细说明,但并不构成对本专利技术的任何限制,任何人在本专利技术权利要求范围内所做的有限次改变,均在本专利技术的权利要求保护范围之内。
[0028]实施例1
[0029]1)制备聚乙烯醇(PVA)溶液:
[0030]用电子天平称取5g聚乙烯醇与60ml超纯水混合,移置磁力搅拌电热板油浴加热,用塑料膜封住杯口(防止冷凝水滴落至烧杯中造成污染),设置加热温度90℃、转速150r/min加热6h后停止加热。
[0031]2)制备聚乙烯醇/牛血清白蛋白混合溶液:
[0032]称量1g牛血清白蛋白粉末,加入到冷却至室温的聚乙烯醇溶液中继续搅拌30min,再用超声波清洗器震荡混匀,采用的功率为60W,温度20℃,时间3min,完成静电纺丝混合溶液的制备。
[0033]3)制备聚乙烯醇/牛血清白蛋白静电纺丝复合薄膜:
[0034]用20ml一次性注射器吸取步骤(2)制备的静电纺丝混合液,装上23号针头,弹走气泡后放入槽位卡紧,并将其固定在注射泵上,取锡纸(足够包裹一圈转轴为止),采用双面胶将锡纸包裹在接收转辊上,调整推进器和转辊的空间位置至15cm左右。设置推进速度为0.10mm/min,设置接收转辊速度为60r/min,调整负高压为

1.12KV,再调整正高压至10.8KV。当电流表上显示电流大于0.01A时应马上调低电压。纺丝结束后取下锡纸,如图1所示,纺丝膜表面光滑、韧性好,结合图2扫描电子显微镜(SEM)结果可知,复合纤维成膜性和致密性良好。经检测,如图3所示,该膜接触角为136度,为亲水性材料。根据吸附性能测试结果,参阅图4,该静电纺丝复合薄膜对亲水性污染物罗丹明的12h吸附率为10%。
[0035]实施例2
[0036]1)制备聚乙烯醇(PVA)溶液:
[0037]用电子天平称取6g聚乙烯醇与70ml超纯水混合,移置磁力搅拌电热板油浴,用塑料膜封住杯口(防止冷凝水滴落至烧杯中造成污染),设置加热温本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜,其特征在于,是采用聚乙烯醇与牛血清白蛋白经过静电纺丝方法制备得到。2.制备权利要求1所述的聚乙烯醇与牛血清白蛋白的静电纺丝复合薄膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按照质量比1:10

12称取聚乙烯醇加入超纯水中,边搅拌边加热至90—95℃,维持5

7h,然后冷却至室温,得聚乙烯醇溶液;2)向聚乙烯醇溶液中加入牛血清白蛋白粉末,继续搅拌20

40min,再用超声波清洗器震荡使其混合均匀,得到静电纺丝混合溶液;所述的牛血清白蛋白与聚乙烯醇溶液的质量比为1:60

70。3)将纺丝液进行静电纺丝得到牛血清白蛋白/聚乙烯醇静电纺...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊吴浩怡罗沛健李娜娜林文杰
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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