[发明专利]一种抗菌聚赖氨酸薄膜的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种抗菌聚赖氨酸薄膜的制备方法及应用。通过一系列的反应，成功的制备了一种新型的抗菌聚赖氨酸薄膜。将乳酸苹果酸聚合物涂层到聚乳酸‑羟基乙酸聚合物(PLGA)薄膜表面然后得到聚乳酸薄膜，将所制备的聚乳酸薄膜与聚赖氨酸盐酸盐(PLL)交联反应制备抗菌聚赖氨酸薄膜。该发明通过抗菌实验证实了抗菌聚赖氨酸薄膜的优良抗菌性能，该发明对新型抗菌材料的开发具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种抗菌聚赖氨酸薄膜，属于抗菌薄膜领域。因为聚乳酸的抗菌性能不佳，使用时间较长后会生长霉菌，所以我们将聚乳酸薄膜与聚赖氨酸盐酸盐通过离子交联的方法结合，运用简单的制备方法来制备抗菌聚赖氨酸薄膜。

背景技术

抗菌涂层在儿童玩具、家具等领域得到了广泛的应用，使人们免于感染。天然抗菌剂壳聚糖、艾蒿、芦荟等都属于天然提取物。生活中，我们使用最多的是抗生素，它是通过使细菌生长所需的蛋白合成受阻，增大膜的透过性使菌体内部的营养物质流失等方法达到杀菌的目的。但是抗生素的大量盲目使用，已经使很多细菌产生了耐药性，这是并不是一个好的发展趋势，虽然天然生物抗菌剂对人类有更好的兼容性，毒性更低，对环境的破坏力更微弱，但抗菌能力相对来说比较差，所能杀灭的细菌的种类不多。因此，我们需要开发新的抗菌材料用以满足人类生产生活需要。

聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。PLGA的降解产物是乳酸和羟基乙酸，同时也是人代谢途径的副产物，所当它应用在医药和生物材料中时不会有副作用。

聚赖氨酸的研究在国外特别是在日本已比较成熟，它是一种天然的生物代谢产品。不仅具有很好的杀菌能力和热稳定性，而且具有优良防腐性能和巨大商业潜力。在日本，聚赖氨酸已被批准作为防腐剂添加于食品中，广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干的保鲜防腐中。同时还发现聚赖氨酸和其他天然抑菌剂配合使用，有明显的协同增效作用，可以提高其抑菌能力。聚赖氨酸机理主要表现在破坏微生物的细胞膜结构，引起细胞的物质、能量和信息传递中断，最终导致细胞死亡。

在这里，我们提供了一种聚乳酸薄膜，并采用离子交联的方式将其与聚赖氨酸盐酸盐相结合来制备高效的抗菌聚赖氨酸薄膜。

发明内容

本发明的内容包括两部分。一是合成乳酸苹果酸的聚合物PLMA；二是聚乳酸薄膜与聚赖氨酸盐酸盐通过离子交联制备得到抗菌聚赖氨酸薄膜。

本发明的目的是提供一种新型抗菌聚赖氨酸薄膜的合成方法。该抗菌薄膜具有较高的抗菌活性，为研制新的高效抗菌涂层开辟了新的途径。

本发明的技术方案：

所述PLMA的制备方法，步骤如下：

1)PLMA的制备：把乳酸加入反应瓶中，减压蒸馏得到淡黄色产物低聚乳酸，向低聚乳酸中加入苹果酸，持续搅拌反应24h。

2)PLMA的后处理：将反应后的产物用乙醚和四氢呋喃洗涤三次，倒出上层溶剂，下层白色粘稠产物通过真空干燥箱干燥后得到PLMA。

抗菌聚赖氨酸薄膜的制备方法，步骤如下：

1)聚乳酸薄膜的制备：首先，将PLGA用氯仿完全溶解，采用流延法制得PLGA薄膜，然后再将PLMA用丙酮溶解，涂层在已经制备的PLGA薄膜的表面，真空干燥得到聚乳酸薄膜。

2)抗菌聚赖氨酸薄膜的制备：先将所制备的聚乳酸薄膜浸泡在氢氧化钠溶液中，然后取出放入聚赖氨酸盐酸盐水溶液中浸泡一段时间，取出薄膜后在室温下自然晾干，再放入真空干燥箱干燥，即得到抗菌聚赖氨酸薄膜。

所得到的抗菌聚赖氨酸薄膜可以用于抗菌涂层。

本发明的技术分析：