[发明专利]生物抗菌性防护材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗菌防护材料领域，更具体地说，是涉及一种安全性高的生物抗菌性防护材料及其制备方法。

背景技术

近年来，我国艾滋病、结核病、病毒性肝炎等重大传染病的感染率居高不下，自然疫情、生物安全事故、生物恐怖活动等突发公共卫生事件也时有发生，随之出现的高致病性、高传染性及未知病原微生物对人民的生命及健康造成了严重的威胁和影响。因此，急需研制和开发对病原微生物防护效能高、对人体和环境无害的人员防护用品。防护材料是防护用品的关键部分。某些传统的防护材料仅靠物理阻隔作用防护，存在病原微生物滞留和二次污染的可能；某些含有化学抗菌剂的防护材料虽然具有较好的抗菌性能，但存在伤害人体和污染环境的可能。为克服上述缺点，近年来，生物抗菌材料成为研究和开发的热点。生物抗菌材料含有具有抗菌功能的生物物质，即生物抗菌剂。生物抗菌剂具有主动抗菌、安全、环保的特点。生物抗菌材料的开发和应用对于保障生物污染环境下作业人员和普通民众的安全，提高国家公共卫生防护水平具有积极作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种适用于生物防护口罩及生物防护服等防护用品的、安全性高的生物抗菌性防护材料及其制备方法。

本发明生物抗菌性防护材料，包括一种生物抗菌剂和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)通过共价键结合而成，所述生物抗菌剂为ε-聚赖氨酸、硫酸多粘菌素、乳酸链球菌素或纳他霉素。

本发明由上述两种或两种以上抗菌剂组合和PET组成。

本发明生物抗菌性防护材料的制备方法，按照下述步骤进行：

(1)在PET表面引出羧基：

将PET样片(大小为25×25cm)浸入到含0.2～1％(w/v)NaOH的乙腈溶液中，于23℃，80～180rpm条件下反应6～24h。用蒸馏水洗涤三至四次，于空气中干燥，获得表面具有羟基的PET(简称H-PET)；将H-PET样片浸入到含2～10％KMnO₄的0.6M硫酸溶液中，于60℃反应0.5～5h，分别用6MHCl和蒸馏水洗涤数次，于空气中干燥，获得表面具有羧基的PET(简称C-PET)；

(2)羧基的活化及抗菌剂的固定：

将C-PET浸入到含有偶联剂碳化二亚胺(EDC)和/或N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的2-(N-吗啉基)乙磺酸(MES)缓冲液中，室温反应12～24h，分别用0.1M MES缓冲液和蒸馏水洗涤，获得表面具有活化羧基的PET(简称E-PET)；将E-PET浸入含0.1～2％生物抗菌剂的缓冲液中，于室温反应6～24h。反应结束后，用缓冲液洗涤四次，室温风干，获得抗菌PET简称(K-PET)，即制得生物抗菌性防护材料。

本发明具有如下特点：

1.本发明所选用的抗菌剂均为微生物的代谢物，具有安全性高、作用迅速高效等特点，与化学抗菌剂相比，其对环境无污染，不会对人体造成潜在危害，是一类安全性高的抗菌剂。

2.本发明所选择的防护材料的制备方法，首先对PET进行表面改性，引出合适的基团-羧基，然后活化羧基，使其与抗菌剂的N末端反应，从而以共价键结合的方法将上述抗菌剂固定在PET表面，抗菌剂经固定后可长期结合在防护材料上，按照消毒技术规范(2002版)的规定进行长期实验，结果表明其在室温下保存2年，抗菌性能基本保持不变。

3.本发明制备的生物抗菌性防护材料，对防护材料PET的物理性能没有影响，且杀菌率高，对细菌的杀灭率大部分在99％以上；所选生物抗菌剂性质稳定，具有加工适应性；该抗菌材料安全环保，不会对环境造成二次污染，是制备防护口罩及防护服的理想材料之一。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

生物抗菌性防护材料的制备

将PET样片(大小为25×25cm)浸入到含0.2～1％(w/v)NaOH的乙腈溶液中，于23℃，80～180rpm条件下反应6～24h。用蒸馏水洗涤三至四次，于空气中干燥。将处理后的PET样片浸入到含2～10％KMnO₄的0.6M硫酸溶液中，于60℃反应0.5～5h，分别用6M HCl和蒸馏水洗涤数次，于空气中干燥，获得表面具有羧基的PET。