【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及手术缝线的制备技术，具体涉及一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线及其制备方法。
技术介绍
1、手术缝线是指在外科手术中或是外伤处置过程中，用于结扎止血、缝合止血以及组织缝合的特殊线。当其用于组织缝合时，可以保证伤口闭合，支持其愈合，减少感染几率。当前临床使用最多的手术缝线根据材质可以分为羊肠线、化学合成线、纯天然胶原蛋白缝合线等，可以满足最为基本的缝合功能。但是伤口即使在缝合以后仍会造成红肿、感染的发生，导致伤口愈合周期延长，甚至伤口溃烂；尤其是体表的伤口由于与外界直接接触，空气中的杂质或者细菌更容易进入到伤口部位，使得感染的发生率进一步提高，伤口愈合状况变差。而且随之会产生其他相关的问题，比如可降解的手术缝线在原定的降解周期内进行降解，但是实际伤口由于感染的发生尚未愈合等。因此，如果能研发一种具有抗菌功能和促伤口愈合功能的新型功能手术缝线，将会对于此类的问题的解决产生巨大的助推作用。
2、石墨烯作为新型的碳纳米材料，在光学、电学、力学、化学等方面均具有独特且优异的性能，在能源科学、材料学、环境保护以及生物医学等领域均展现出广阔的应用前景。石墨烯纤维是由石墨烯片沿一维方向宏观组装而成的新型碳质纤维，具有良好的生物相容性和力学性能，可作为手术缝线的理想基体。而银、铜等材料已经在抗菌方面展现出一定的效果，但是如何将银、铜等金属引入到石墨烯纤维之中，实现有机-无机融合，是一大技术难题。同时，如何为纤维进一步添加促伤口愈合的功能，也是一个巨大的挑战。
3、因此，针对上述技术难题，
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对传统手术缝线不具备抗感染、促组织修复等问题，提供一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线及其制备方法。本专利技术采用以下技术方案实现：
2、一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，包括以下步骤：
3、1)避光条件下，配制氧化石墨烯(go)/硝酸银混合溶液和go/cu2+混合溶液，并使两种混合溶液分别充分搅拌并使用温和性化学还原剂长时还原分别制备负载纳米银的go即agnps/go和负载纳米铜的go即cunps/go，两种产物分别离心清洗和沉淀分别重新配置成agnps/go分散液和cunps/go分散液；
4、2)将上述两种具有一重纳米复合结构的分散液按比例配制成混合纺丝液，采用湿法纺丝和牵伸取向工艺制得具有二重纳米片定向排列结构的基于银/铜双纳米金属颗粒的go纤维；
5、3)结合程序性升温和高温热还原工艺将其还原为复合石墨烯纤维；
6、4)将样品浸渍于含有促表皮生长类因子的pbs溶液中，通过浸渍过程形成促表皮生长类因子三重纳米空间吸附结构，低温干燥、包装、灭菌后得到基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线。
7、进一步的，步骤1)中，所述氧化石墨烯(go)/硝酸银混合溶液的配制过程中，go尺寸为10-15微米，浓度为0.2-0.5wt％，硝酸银浓度为5-10wt％；所述go/cu2+混合溶液配制过程中，go尺寸为10-15微米，浓度为0.2-0.5wt％，cu2+由氯化铜、硫酸铜中的一种提供，浓度为5-10wt％；
8、所述充分搅拌过程中的速率均为200-400r/min，搅拌时间均为30-60min，以分别使银离子与go进行静电螯合、铜离子与go进行静电螯合。
9、进一步的，步骤1)中，所述还原制备过程中，温和性化学还原剂包括中强度还原剂和低强度还原剂，其中中强度还原剂酒石酸、单宁、抗坏血酸钠、甲酸铵、柠檬酸钠中的一种，低强度还原剂为葡萄糖、麦芽糖、乳糖中的一种，中强度还原剂浓度为2-5wt％，低强度还原剂浓度为5-12wt％，还原时间5-10h，搅拌速率500-1000r/min；
10、所述离心清洗过程中，离心速率为13000-15000rpm，离心3-5次，每次时间10-20min，清洗介质为去离子水；
11、重新分散后的两种分散液浓度均为0.6-1.0wt％。
12、进一步的，步骤2)中agnps/go与cunps/go分散液的体积比为1:3-3:1。
13、进一步的，所述agnps/go与cunps/go分散液的体积比为1:1。
14、进一步的，步骤2)中所述湿法纺丝工艺为：使用微量注射泵进行注射纺丝，注射孔直径为70-100微米，注射速率为5-10ml/h；采用的凝固浴为氢氧化钠、氯化钠、氯化钾的甲醇/水混合溶液；
15、所述牵伸取向工艺为：采用圆柱形滚筒牵伸装置，滚筒直径为10-20cm，转速15-25r/min。
16、进一步的，步骤3)中，所述程序性升温工艺为：1-2.5℃/min的升温速率，终点温度为850-900℃；
17、所述高温热还原为，降温速率5℃/min，降温终点30-40℃。
18、进一步的，步骤4)中，所述浸渍与含有促表皮生长类因子的pbs溶液中具体为：所述促表皮生长类因子为表皮生长因子、转化生长因子α、肝素结合表皮生长因子、样生长因子、两性调节素和β细胞调节素中的一种或几种，浓度为0.25-0.50g/ml，浸渍时间30-60min；
19、所述低温干燥为：20-25℃，氮气风干；
20、所述包装为使用避光铝箔包装材料进行真空包装；
21、所述灭菌为辐照灭菌。
22、一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线，采用任一所述的制备方法得到。
23、相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：
24、1)本专利技术以go、硝酸银、可溶性cu2+盐、中/低强度化学还原剂、促表皮生长类因子等作为原料，同时结合化学还原、湿法纺丝、牵伸取向、程序性加热还原、浸渍负载等组合工艺制得一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线材料，上述原料选择及工艺组合为本专利技术独创。
25、2)本专利技术中通过go上带负电的含氧官能团分别与cu2+和ag+之间的静电吸附作用，将金属离子螯合于go片层表面，再通过选择低和中强度还原剂而不选择高强度还原剂进行原位温和化学还原得到agnps/go与cunps/go两种纳米填料，而不对go进行还原，保证纳米填料在水性溶剂体系中的高分散性，不对后续湿法纺丝造成影响(防止由于分散不均匀导致纤维内部产生缺陷，影响拉伸强度)。后续通过湿法纺丝和牵伸取向工艺(保证石墨烯片定向规则排列)制得纤维后，使用程序性升温和热还原技术得到基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述氧化石墨烯(GO)/硝酸银混合溶液的配制过程中，GO尺寸为10-15微米，浓度为0.2-0.5wt％，硝酸银浓度为5-10wt％；所述GO/Cu2+混合溶液配制过程中，GO尺寸为10-15微米，浓度为0.2-0.5wt％，Cu2+由氯化铜、硫酸铜中的一种提供，浓度为5-10wt％；
3.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述还原制备过程中，温和性化学还原剂包括中强度还原剂和低强度还原剂，其中中强度还原剂酒石酸、单宁、抗坏血酸钠、甲酸铵、柠檬酸钠中的一种，低强度还原剂为葡萄糖、麦芽糖、乳糖中的一种，中强度还原剂浓度为2-5wt％，低强度还原剂浓度为5-12wt％，还原时间5-10h，搅拌速率500-1000r/min；
4.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金
5.根据权利要求4所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：所述AgNPs/GO与CuNPs/GO分散液的体积比为1:1。
6.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述湿法纺丝工艺为：使用微量注射泵进行注射纺丝，注射孔直径为70-100微米，注射速率为5-10ml/h；采用的凝固浴为氢氧化钠、氯化钠、氯化钾的甲醇/水混合溶液；
7.权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述程序性升温工艺为：1-2.5℃/min的升温速率，终点温度为850-900℃；
8.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述浸渍与含有促表皮生长类因子的PBS溶液中具体为：所述促表皮生长类因子为表皮生长因子、转化生长因子α、肝素结合表皮生长因子、样生长因子、两性调节素和β细胞调节素中的一种或几种，浓度为0.25-0.50g/ml，浸渍时间30-60min；
9.一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述氧化石墨烯(go)/硝酸银混合溶液的配制过程中，go尺寸为10-15微米，浓度为0.2-0.5wt％，硝酸银浓度为5-10wt％；所述go/cu2+混合溶液配制过程中，go尺寸为10-15微米，浓度为0.2-0.5wt％，cu2+由氯化铜、硫酸铜中的一种提供，浓度为5-10wt％；
3.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述还原制备过程中，温和性化学还原剂包括中强度还原剂和低强度还原剂，其中中强度还原剂酒石酸、单宁、抗坏血酸钠、甲酸铵、柠檬酸钠中的一种，低强度还原剂为葡萄糖、麦芽糖、乳糖中的一种，中强度还原剂浓度为2-5wt％，低强度还原剂浓度为5-12wt％，还原时间5-10h，搅拌速率500-1000r/min；
4.根据权利要求1所述的基于银/铜双纳米金属颗粒的复合石墨烯纤维抗菌手术缝线的制备方法，其特征在于：步骤2)中agnps/go与cunps/go分散液的体积比为1:3-3:1。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：金晓强，严煜，蒯羽，滕王锶源，俞郅浚，陈亮，姚旻君，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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