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基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜及其制备方法技术

技术编号:40702805 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-22 11:01
本发明专利技术提供了一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜及其制备方法,制备方法步骤如下:兔皮明胶提取;兔毛角蛋白提取;兔毛角蛋白溶液透析纯化;兔毛角蛋白粉末制备;纳米银分散液制备;冰乙酸‑纳米银分散液的制备;纳米纺丝液的制备;NHS/EDC复合交联剂的制备;银掺杂明胶/蛋白交联复合纳米纤维膜的制备。本发明专利技术利用交联反应,构建了兔毛角蛋白‑兔皮明胶‑银的三相复合纳米纤维膜材料。不但破解了蛋白质基体纳米纤维膜抗菌性能差的瓶颈,同时解决了蛋白质基纳米纤维膜亲水性过强的问题,得到一种介于亲水与疏水之间的中性准二维材料。保证了材料的透气性能,同时由于纳米纤维与人体皮肤具有类似的纤维结构,更容易被基体所适应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料,尤其是涉及一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜及其制备方法


技术介绍

1、伤口被定义为由于物理或热损伤导致的皮肤或粘膜表皮层连续性中断现象,其愈合过程的复杂性为急性与慢性皮肤损伤的临床治疗带来了挑战。因此,发展具有皮肤修复功能的创新型伤口敷料以促进伤口愈合过程的研究具有显著的重要性。

2、纳米纤维膜以其独特的三维结构和高孔隙率赋予其卓越的生物相容性和物理性能,使其成为医用敷料领域的先进生物材料。小孔径设计有助于气体交换并限制微生物渗透,有效降低感染风险。

3、在选择能够作为敷料的纳米纤维膜材料时,需要关注的是材料的机械强度、可塑性能以及是否具备天然细胞的结合点位以保证细胞可以与其发生粘附并加快细胞生长修复进程。现今,使用传统聚合物材料(如聚己内酯(pcl)、聚乙烯醇(pva)、聚乙二醇(peg)和聚乳酸(pla))制备的纳米纤维膜已经具有了良好的机械强度和可塑性,但它们常常缺乏天然的细胞结合位点,这可能影响细胞粘附和生长。寻找一种具有良好机械强度以及可塑性能,同时也具备足够数量天然细胞结合点位的天然聚合物材料作为纳米纤维膜的基材是研究的热点之一。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜及其制备方法,以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供的一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜的制备方法,包括如下步骤:

3、s10.提取兔皮明胶;

4、s20.提取兔毛角蛋白;

5、将兔毛与半胱氨酸试剂以1:30的浴比进行混合,进而得到混合溶液;

6、使用naoh溶液将混合溶液的ph值调节到8-12的范围内;

7、在850c条件下,隔绝空气条件下,向混合溶液内通入氮气,反应1-10小时,然后通过离心过滤得到兔毛角蛋白溶液;

8、s30.兔毛角蛋白溶液透析纯化

9、将所述兔毛角蛋白溶液放入截流量为8000-14000的透析袋中,在200c至400c的条件下进行透析处理,直至兔毛角蛋白溶液变成白色;

10、s40.制备兔毛角蛋白粉末

11、使用聚乙二醇20000与步骤s30净化后的兔毛角蛋白溶液充分混合后,在4℃环境下进行脱水,使用冷冻干燥机将脱水后的产物冻干,得到角蛋白粉末;

12、s50.制备纳米银分散液

13、利用naoh将羧甲基壳聚糖溶液的ph调节到12,在60℃-80℃的条件下,持续匀速搅拌,逐滴加入硝酸银溶液,获得纳米银分散液;

14、s60.制备冰乙酸-纳米银分散液

15、将冰乙酸溶于步骤s50所制备的纳米银分散剂中,使冰乙酸在溶液中的质量比为80%,进而得到冰乙酸-纳米银分散液;

16、s70.银-明胶-蛋白三相纳米纺丝液的制备

17、将角蛋白粉末和明胶溶入所述冰乙酸-纳米银分散液中,角蛋白在所述冰乙酸-纳米银分散液中的浓度为12-22%;明胶和角蛋白粉末的质量比为1:1至6:1;

18、最终获得银-明胶-蛋白三相纳米纺丝液;

19、s80.nhs/edc复合交联剂的制备:

20、将edc与nhs分别溶于无水乙醇,制得nhs/edc复合交联剂;nhs/edc复合交联剂中edc与nhs质量比例为1:1至1:5,以及,edc在nhs/edc复合交联剂中的含量为50—400毫摩尔/升;

21、s90.银掺杂明胶/蛋白交联复合纳米纤维膜的制备

22、将所述银-明胶-蛋白三相纳米纺丝液与nhs/edc复合交联剂分别置于两个注射器中,采用静电纺丝装置进行纺丝得到银掺杂明胶/蛋白交联复合纳米纤维膜。

23、进一步地,步骤s20中,所述半胱氨酸试剂的浓度为3-10%/l。

24、优选地,所述半胱氨酸试剂的浓度为5%。

25、进一步地,步骤s20中,naoh溶液的浓度为8-15mol/l;优选地,为10mol/l。

26、进一步地,步骤s50中, 羧甲基壳聚糖溶液的浓度为0.1-0.2%。优选地,为0.15%。

27、进一步地,步骤s50中,在70℃的条件下,持续匀速搅拌羧甲基壳聚糖溶液。

28、进一步地,步骤s50中,硝酸银溶液的质量比为1.7%,ph值为12。

29、进一步地,还包括如下步骤:

30、s11.按1∶10至1:50的料液比,将带毛兔皮置于0.05 至 0.3g/m l的无机盐水溶液中,浸泡12至48 h;

31、刮除皮下脂肪后,沥干水分;

32、使用3%至9%的无机硫化物水溶液混合ca(oh)2固体粉末得到糊状物质,将糊状物质均匀涂于带毛兔皮上,10℃至40℃条件下放置2至5 h,随后水洗使皮与毛剥离。

33、进一步地,还包括兔皮预处理步骤:

34、s12.按照1:2至1:7的料液比,将剥离兔毛后的兔皮浸泡于0.005至0.05 g/ml的无机盐水溶液中,浸泡1-10h后,利用纯水洗涤去除兔皮表面残留的无机盐,然后25℃烘干。

35、进一步地,步骤s10还包括如下步骤:

36、s13.将预处理后的兔皮,按1:2至1:7的料液比加入盐酸溶液中,浸泡6至15分钟后取出;盐酸溶液的质量浓度为0.5%至2%;

37、利用蒸馏水洗涤兔皮直到兔皮表面ph=7。

38、进一步地,步骤s10还包括如下步骤:

39、s14.将步骤s13处理后的兔皮浸泡在去离子水中,然后倒入盐酸直到去离子水的ph调为3-5;

40、在60℃条件下,水浴振荡4至7小时;

41、经离心处理后收集上清液;将上清液在60℃条件下,除去水分后,取得固体兔皮明胶。

42、进一步地,步骤s20中包括步骤:

43、s21.兔毛预处理

44、将兔毛浸泡在无水乙醇中20-60分钟,去除脂肪等可溶性杂质,然后使用蒸馏水进行清洗干净,然后烘干。

45、进一步地,所述无机盐水溶液为氯化钠、氯化镁、氯化钾中的一种或若干种溶液。

46、进一步地,步骤s90中,静电纺丝时工作参数为:电压15-30kv;接收装置与喷丝口距离10-30cm,挤出速率为0.2-2 ml/h,温度20-30℃,相对湿度5-50%。

47、进一步地,所述无机硫化物水溶液为硫化钠、硫化钾、硫化镁中的一种或若干种溶液。

48、本申请第二方面公开了一种上述制备方法制得的抗菌交联纳米纤维膜。

49、采用上述技术方案,本专利技术具有如下有益效果:

50、本专利技术提供的一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜及其制备方法,从不具有纺织价值的兔毛或肉兔毛内部提取自体角蛋白,同时从废弃的兔皮中提取明胶后,借助n-羟基琥珀酰亚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S20中,所述半胱氨酸试剂的浓度为3-10%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S20中,NaOH溶液的浓度为8-15mol/L;优选地,为10mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S50中, 羧甲基壳聚糖溶液的浓度为0.1-0.2%。优选地,为0.15%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S50中,在70℃的条件下,持续匀速搅拌羧甲基壳聚糖溶液。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S50中,硝酸银溶液的质量比为1.7%,pH值为12。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤S10还包括如下步骤:

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S20中包括步骤:

10.一种权利要求1-9任一所述的制备方法制得的抗菌交联纳米纤维膜。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于兔皮、毛蛋白的抗菌交联纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s20中,所述半胱氨酸试剂的浓度为3-10%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s20中,naoh溶液的浓度为8-15mol/l;优选地,为10mol/l。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s50中, 羧甲基壳聚糖溶液的浓度为0.1-0.2%。优选地,为0.15%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨丽朱若英曹应炜石桂刚胡忠会
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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