[发明专利]一种抗菌纳米纤维膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌纳米纤维膜及其制备方法，涉及纳米材料技术领域。该抗菌纳米纤维膜及其制备方法，通过采用静电纺丝的方法制备壳聚糖纳米纤维膜，并以对人体有益的维生素C作为还原剂，在壳聚糖纳米纤维膜上采用原位合成的方法制备得到纳米氧化亚铜抗菌剂，从而使得壳聚糖纳米纤维膜含有纳米氧化亚铜，提高了壳聚糖纳米纤维膜的抗菌有效性和广谱性；采用的壳聚糖资源丰富，且硫酸铜、氢氧化钠、维生素C均为常用物质，原材料价格较为低廉，制备流程无需高温处理，简单便利，具有低成本，效率高，无污染，低能耗的技术效果；抗菌纳米纤维膜具有仿生天然细胞外基质的结构，纳米氧化亚铜能均匀分散于壳聚糖纳米纤维膜上，抗菌功能较佳。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，特别涉及一种抗菌纳米纤维膜及其制备方法。

背景技术

壳聚糖是地球上仅次于纤维素的第二大多糖，也是目前自然界中发现的唯一碱性氨基酸多糖壳聚糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性，抗菌性，因此被广泛用于医用敷料、止血用品、防黏连膜、组织工程支架材料等生物医学领域。

当壳聚糖被用于医用敷料时，制备得到的壳聚糖纳米纤维具有较大的比表面积、高的孔隙率，因此具有较好的透氧透气性能，有利于创面组织细胞呼吸、上皮组织的生长和再生，可显著加快伤口的愈合。壳聚糖虽然具有一定的抗菌性能，且仅对真菌具有较高的致死率，但其并不具有抗菌的广谱性，因此，为了增加壳聚糖纳米纤维的抗菌性能，现有技术通常在壳聚糖纳米纤维上负载纳米银抗菌剂，比如，中国专利CN101297976A公开了一种抗菌性的银/壳聚糖纳米纤维膜的制备方法，专利CN104511045A公开了一种含纳米银的聚乙烯醇/壳聚糖纳米纤维膜敷料及制备。CN101187111A公开了一种用于医用敷料的含纳米银明胶/壳聚糖复合纳米纤维毡及其制备。然而，发明人发现，这些专利都是将纳米银负载于壳聚糖纳米纤维膜上，从而提高壳聚糖纳米纤维膜的抗菌性能，纳米银的抗菌性能虽然效果好，但价格高、成本难以控制，且易变色，不利于生产和推广。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种抗菌纳米纤维膜及其制备方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种抗菌纳米纤维膜的制备方法，所述方法包括：

将提纯后的壳聚糖溶于3%醋酸和二甲亚砜的混合溶剂，并在30℃的温度下用磁力搅拌器进行溶解12h，得到为的浓度为3.0%的纺丝液，再对所述纺丝液进行静电纺丝工序，得到平均纤维直径为188±62nm的壳聚糖纳米纤维膜，所述静电纺丝工序的工艺参数包括：纺丝电压为16kV，接收距离为150mm，纺丝速率为0.6mL/h；

将所述壳聚糖纳米纤维膜用戊二醛蒸汽交联12h后，放入干燥室进行真空干燥，然后置入培养皿；

将5mL硫酸铜溶液、2.5mL氢氧化钠溶液、5~10mL维生素C溶液依次加入到放置有所述壳聚糖纳米纤维膜的所述培养皿中，并在预设温度下静置预设时长后，得到含纳米氧化亚铜的壳聚糖纳米纤维膜；

从所述培养皿取出所述含纳米氧化亚铜的壳聚糖纳米纤维膜，用去离子水进行洗涤，并放入干燥室进行真空干燥，得到抗菌纳米纤维膜。

在一个优选的实施例中，所述硫酸铜溶液、所述氢氧化钠溶液、所述维生素C溶液的溶剂均为去离子水，各溶液的浓度分别为0.02mol/L、0.2mol/L 、0.04mol/L。

在一个优选的实施例中，所述培养皿中硫酸铜、氢氧化钠、维生素C的摩尔比为1:5:1.5-3。

在一个优选的实施例中，其特征在于，所述抗菌纳米纤维膜的规格为3cm×3cm。

在一个优选的实施例中，所述预设时长为6-24h。

在一个优选的实施例中，所述预设温度为20-25℃。