一种载纳米银抗菌复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开提供了一种载纳米银抗菌复合材料及其制备方法，涉及生物医药技术领域。通过以下方法制备得到：将植物提取物姜黄素或槲皮素作为还原剂复合到纳米纤维或膜材料中，随后将负载植物提取物的生物医用材料置于一定浓度的硝酸银水溶液中，通过植物提取物对硝酸银的原位还原作用以成功制备出载纳米银抗菌复合材料。本发明专利技术通过将植物提取物负载于高分子纳米纤维或膜等载体，不仅可用于原位合成纳米银，还可同时制备得到载银医用材料，显著增强载银材料的抗菌性能。该载纳米银复合材料制备过程简便，对反应装置要求低，条件温和，绿色环保，可应用于规模化生产，具有良好的抗菌性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种载纳米银抗菌复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医药
，涉及一种载纳米银医用复合材料，具体涉 及一种负载还原性植物提取物的纳米纤维或膜载体原位合成纳米银及制备载纳 米银抗菌复合材料的方法。

技术介绍

[0002]随着抗生素的过度使用和超级细菌的出现，人们正致力于非抗生素抗菌剂 的研究。非传统抗菌剂能够克服抗生素使用所导致的的耐药性，因此受到广泛 研究和关注。其中纳米银(AgNPs)由于其具有广谱抗菌性、高效性、持续性 等优点，正成为新一代理想的抗菌材料。
[0003]现有技术中，银纳米粒子的制备有多种方法。化学法制备纳米银虽然采用 还原剂还原银前驱体盐，但使用的还原剂具有一定的危害性，比如肼和硼氢化 钠等，也会产生一些不环保的副产物。物理法一般是指通过球磨法、电弧放电 合成等方法来制备银纳米粒子，这种制备方法能耗很大，工艺复杂，所得纳米 粒子容易团聚，其应用受到一定限制；且上述方法制备的纳米银存在着不同程 度的环保性差、能耗大及需多次离心、清洗、分散等后处理过程，步骤复杂。
[0004]如果能够在绿色合成纳米银的同时获得载银医用复合材料，将会简化材料 制备流程且更利于工业化生产，因此寻求一种绿色、简单、快速的方法合成制 备具有良好抗菌性和安全性的纳米银医用复合材料已成为本研究领域的热门 课题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种载纳米银抗菌复合材料及其制备方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种载纳米银抗菌复合材料，通过在医用高分子材料的制备过程中加入一 定量还原性植物提取物，将负载还原性植物提取物的医用高分子材料直接放置 于硝酸银水溶液中，经原位还原合成得到所述载纳米银抗菌复合材料。
[0008]其中，所述还原性植物提取物的质量浓度为0.01％
‑
5％，及所述还原性植 物提取物为姜黄素或槲皮素；且所述纳米银的粒径为5
‑
100nm。
[0009]此外，所述医用高分子材料至少包括聚乙烯醇、聚己内酯、胶原蛋白、壳 聚糖、丝素蛋白、明胶、海藻酸钠、透明质酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、 聚乙烯基吡咯烷酮中的一种。
[0010]本专利技术还提供上述载纳米银抗菌复合材料的制备方法，具体包括如下步 骤：
[0011](a)将植物提取物溶于医用高分子材料溶液中，制备共混溶液；随后通 过静电纺丝技术、冷冻交联法、冻干法或浇铸法在黑暗条件下制备负载有植物 提取物的纳米纤维或膜载体；
[0012](b)制备硝酸银水溶液，并将步骤(a)制备的负载有植物提取物的纳米 纤维或膜
载体置于所述硝酸银水溶液中振荡进行还原反应；
[0013](c)待还原反应完全后充分清洗，即得所述载纳米银抗菌复合材料。
[0014]优选的，步骤(a)中，所述医用高分子材料溶液的浓度为1
‑
20％。
[0015]优选的，步骤(b)中，所述硝酸银水溶液的浓度为0.005
‑
1M，振荡温度 为15℃
‑
40℃，还原反应时间为0.5
‑
96h。
[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供的一种载纳米银 抗菌复合材料及其制备方法，具有如下优异效果：
[0017](1)通过将负载还原性植物提取物的高分子医用材料作为反应器，银离子 渗入材料内部，通过植物提取物的还原性绿色合成纳米银同时制备得到载银医 用复合材料，原料易获取，成本较低，操作便捷。
[0018](2)合成过程无需特殊条件，可通过调控反应时间、反应液浓度、反应温 度等来调节纳米银合成速度，条件温和，能耗低，制备周期短，是一种安全高 效、绿色环保的合成方法。
[0019](3)还原性植物提取物作为生物还原剂制备纳米银，副产物更少。原位 合成纳米银的同时得到载银复合材料，无需经过离心和再分散等多步骤，简化 了制备流程，提高了银纳米颗粒负载率，银纳米颗粒与纳米纤维或者膜材料的 结合更加牢固，有效提高了载银复合材料的抗菌能力，可直接应用于抗菌等医 学用途。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为负载姜黄素的PVA膜和负载纳米银的复合膜照片。
[0022]图2为将负载不同含量姜黄素的PVA膜放置于不同浓度的硝酸银水溶液 中颜色对比图。
[0023]图3为载姜黄素PVA膜材料与AgNO3水溶液反应后反应体系的紫外可见 光谱图。
[0024]图4为扫描电镜图和EDS表征图。
[0025]图5为载银复合材料的透射电镜图。
[0026]图6为抗菌活性测试结果图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例及说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术实施例公开了一种载纳米银抗菌复合材料的制备方法。
[0029]为更好地理解本专利技术，下面通过以下实施例对本专利技术作进一步具体的阐 述，但不可理解为对本专利技术的限定，对于本领域的技术人员根据上述
技术实现思路
所作的一些非本质
的改进与调整，也视为落在本专利技术的保护范围内。
[0030]下面，将结合具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的说明。
[0031]实施例1
[0032](1)将1％的姜黄素溶于PVA质量分数为8％的醋酸水溶液(10％，v/v) 中，充分混匀；
[0033](2)使用25％戊二醛作为交联剂通过冷冻交联法在黑暗条件下制备负载 有姜黄素的PVA膜，于纯化水中充分清洗除去残留戊二醛；
[0034](3)制备得到0.01M的硝酸银水溶液；将负载姜黄素的PVA膜载体放置 于硝酸银水溶液中，于黑暗条件下置于振荡器中，在温度为37℃，振荡速度为 60rpm条件下原位还原纳米银并同时得到载银PVA复合膜。
[0035]其中，材料本身颜色的变化和硝酸银水溶液颜色的变化直观显示了纳米银 的生成(图1和图2)，图1(A)为负载姜黄素的PCL纳米纤维，(B)为负载 纳米银的PCL纳米纤维，(C)为负载姜黄素的PVA膜材料，(D)为负载纳米 银的PVA医用膜材料；
[0036]且由图2得知，在同一硝酸银浓度下，膜颜色随着反应时间的延长逐渐变 深。图2中A、B、C、D反应液的硝酸银浓度分别为0、0.01M、0.03M和0.1M。 在同一反应时间点硝酸银浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载纳米银抗菌复合材料，其特征在于，通过在医用高分子材料的制备过程中加入一定量还原性植物提取物，将负载还原性植物提取物的医用高分子材料直接放置于硝酸银水溶液中，经原位还原合成得到所述载纳米银抗菌复合材料。2.根据权利要求1所述的一种载纳米银抗菌复合材料，其特征在于，所述还原性植物提取物的质量浓度为0.01％
‑
5％，及所述还原性植物提取物为姜黄素或槲皮素。3.根据权利要求1所述的一种载纳米银抗菌复合材料，其特征在于，所述医用高分子材料至少包括聚乙烯醇、聚己内酯、胶原蛋白、壳聚糖、丝素蛋白、明胶、海藻酸钠、透明质酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚乙烯基吡咯烷酮中的一种。4.根据权利要求1～3任一所述的一种载纳米银抗菌复合材料，其特征在于，所述纳米银的粒径为5
‑
100nm。5.一种如权利要求1～4任一所述载纳米银抗菌复合材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗文辉，史梦柔，程琳，陈斌，李昕，程鹏，王晓琳，高萍，李毅敏，
申请(专利权)人：天津市医药科学研究所天津市医药与健康研究中心，
类型：发明
国别省市：