[发明专利]一种改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料，其特征在于：是表层为壳聚糖、内层为纳米银的核壳结构的复合材料，所述改性壳聚糖由可与纳米银粒子进行螯合作用的功能小分子与壳聚糖通过化学接枝而得，接枝率为5%~50%。

2.根据权利要求1所述的改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料，其特征在于：所述改性壳聚糖由以下方法制得：

将壳聚糖充分溶解在水中，制成壳聚糖浓度为0.02 mol/L的水溶液，向壳聚糖水溶液加入壳聚糖氨基摩尔数5%~50%的功能小分子，以及与功能小分子等摩尔数的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）作为催化剂；30-80℃下，催化反应4-24h将功能小分子接枝到壳聚糖上，制备得到改性壳聚糖水溶液，透析冻干后得到化学改性的壳聚糖；所述功能小分子为一端带有羧基，另外一端为可与纳米银进行螯合作用的功能小分子，优选以下几种功能小分子： 

（1）                                                （2） （3）

（4）（5）

其中m=1~10。

3.根据权利要求1或2所述的改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料，其特征在于，壳聚糖水溶液中，所用壳聚糖的脱乙酰度>90%，分子量为5000-50000，其化学结构式如下：

 ；

式中，x为25~240，y为25~240。

4.根据权利要求3所述的改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料，其特征在于，所述纳米银粒子用还原法制备，粒度为1nm~100 nm 。

5.制备所述改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在200-1000 rpm转速搅拌条件下向10 ml浓度为0.1 mol/L的硝酸银溶液中加入30 ml 浓度为0.067 mol/L的还原剂，以1mmol的柠檬酸钠为稳定剂，在0-30℃下反应2-10小时制备出纳米银粒子备用； 

（2）将壳聚糖充分溶解在水中，制成壳聚糖浓度为0.02 mol/L的水溶液，向壳聚糖水溶液中加入壳聚糖氨基摩尔数5%~50%的功能小分子，以及与功能小分子等摩尔数的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）作为催化剂；30-80℃下，催化反应4-24h将功能小分子接枝到壳聚糖上，制备得到改性壳聚糖水溶液，透析冻干后得到化学改性的壳聚糖；所述功能小分子为一端带有羧基，另外一端为可与纳米银进行螯合作用的功能小分子，优选以下几种功能小分子： 

（1） （2） （3）

（4）（5）

其中m=1~10；

（3）向所得改性壳聚糖水溶液中加入由步骤（1）所得的纳米银粒子，常温下搅拌反应0.5-2 h后得到改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料的方法，其特征在于：步骤（1）中，纳米银粒子的粒度为1nm~100 nm；步骤（2）中，壳聚糖水溶液中的壳聚糖分子量为5000-50000，脱乙酰度>90%，其化学结构式如下：

 

式中，x为25~240，y为25~240。

7.根据权利5或6所述的制备改性壳聚糖修饰的纳米银抗菌复合材料的方法，其特征在于：所述的还原剂为硼氢化钠、硫代硫酸钠或双氧水。