專利名稱：具有抑菌功效的明膠-Ag納米復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬納米復(fù)合物領(lǐng)域，特別是涉及明膠-Ag納米復(fù)合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)ι锔叻謋的應(yīng)用倍受關(guān)注。唐寶輝等利 用明膠材料制成的生物膠原海綿(申請?zhí)?00410022301.0)，該產(chǎn)品對(duì)皮膚有保護(hù)作用， 關(guān)容時(shí)可以滋養(yǎng)皮膚，使皮膚健康，潤滑光澤，去除或減少皮膚皺紋，恢復(fù)皮膚彈性，還 具有一定的增白去斑效果同時(shí)對(duì)皮膚表面創(chuàng)傷有極好的修復(fù)作用，可促進(jìn)表面?zhèn)谟稀?曾能采用膠原蛋白、黃原膠、明膠、卡拉膠做成的水凝膠精華護(hù)膚液有笑容營養(yǎng)成分(申 請?zhí)?00510101822乂)，可以有效地將精華護(hù)膚液轉(zhuǎn)入皮膚，達(dá)到關(guān)容的目的。
然而，細(xì)菌的侵蝕會(huì)對(duì)皮膚有著不可忽視的破壞作用，但對(duì)于能夠抑菌的關(guān)容用品卻 不多見。迄今為止，膠原蛋白膜是最好的創(chuàng)面敷料之一，但是臨床應(yīng)用上創(chuàng)面的細(xì)菌傳染 問題是-個(gè)亟待解決的問題。周久才等制備了 '種具有抑菌功效的膠原-DNA-Ag復(fù)合物 (申請?zhí)?1128060.3)，該產(chǎn)品具有很好的抑制細(xì)菌的功能，但是Ag使用量很大，造成了 很大的資源浪費(fèi)。
本發(fā)明的目的是提供一種具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物及其制備方法，該復(fù)合
物既發(fā)揮了 Ag的抑菌特性，又保留明膠的生物特性。
本發(fā)明具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物是Ag納米粒徑在1 100nm的納米復(fù)合
物，優(yōu)選Ag納米粒子5 100nm的納米復(fù)合物。
所述的明膠類生物高分子，還可以是為膠原蛋白、黃原膠、卡拉膠。 本發(fā)明具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，包括下列步驟
(1) 將明膠和可溶性銀鹽先混和攪拌反應(yīng)，加入還原劑，繼續(xù)攪拌反應(yīng)后，進(jìn)行透析，-
(2) 透析后的溶液直接作為明膠-Ag納米復(fù)合物抑菌溶液使用或冷凍、干燥、滅菌制成 具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物。
所述步驟(1)中的先混和攪拌反應(yīng)是混和攪拌反應(yīng)5-20分鐘； 所述步驟(1)中的繼續(xù)攪拌反應(yīng)是繼續(xù)攪拌反應(yīng)5 30分鐘； 所述步驟(1)中的反應(yīng)和透析的溫度是10-5(TC:
所述的明膠是以豬皮、牛皮等為原料經(jīng)過強(qiáng)堿水解而得到的堿性明膠，濃度為
0.01~10%，優(yōu)選0.01~1%，最優(yōu)選0.1~1%;
所述的可溶性銀鹽是0.001~l%AgNO3水溶液，優(yōu)選0.001 0.1°/oAgN03水溶液； 所述的還原劑是NaBH4、水合肼、抗壞血酸、檸檬酸及其鹽、葡萄糖、草酸、金屬粉
末或亞磷酸鈉；
所述的還原劑的量是還原劑明膠八8的質(zhì)量比為2.5 10: 1 10: 0.15 2.5，優(yōu)選 還原劑濃度為10%;
所述的透析是溶液在截留分子量為4千到1.4萬透析袋中，透析液為去離子雙蒸水， 透析12~46小時(shí)；
所述的下燥是真空干燥或真空冷凍千燥，干-燥劑為KOH、液氮或干冰 所述的真空冷凍干燥是-20~ -200匸，壓力為0.038 7.4KP， f燥3~24小時(shí)； 所述的明膠一Ag納米復(fù)合物是明膠-Ag納米復(fù)合物海綿膜。
本發(fā)明的有益效果
(1) 本發(fā)明提供的方法制備的明膠一Ag納米復(fù)合物處于溶液狀態(tài)時(shí)不僅穩(wěn)定性好，室溫 下放置6個(gè)月后其粒徑和多分散性幾乎不變，且可通過改變明膠和AgN03比例和濃度來控 制納米Ag的大?。?br> (2) 該發(fā)明在室溫下就町以進(jìn)行，生成納米材料的時(shí)間最快的僅需15分鐘左右；
(3) 明膠一Ag納米復(fù)合物抑菌溶液可以作為噴劑直接使用，這種噴劑具有良好的生物相 容性和水溶性的特點(diǎn)，同時(shí)可以達(dá)到抑制多種細(xì)菌的功效。
(3) 冷凍干燥所得的明膠一Ag納米海綿膜具有一定的強(qiáng)度、良好的透氣性和很好的抑菌 功效，抑制的菌種有金黃色葡萄球菌、綠濃桿菌、大腸桿菌，可以用來做治療燒、燙傷及 止血的藥物；
(4) 本發(fā)明產(chǎn)品用途廣泛，作為抑菌功能納米材料，廣泛用于醫(yī)藥敷料、美容用品等諸 多領(lǐng)域。


圖1是實(shí)施例1中所制備的明膠-銀納米材料的透射電鏡(a)及粒徑分布圖(b)，銀微球 的大小為25nm，呈球形
圖2是實(shí)施例3中所制備的明膠-銀納米材料的透視電鏡(a)及粒徑分布圖(b)，銀的大 小為12nm，呈球形；
圖3是金黃色葡萄球菌一明膠一Ag納米復(fù)合物海綿膜；
圖4是金黃色葡萄球菌一明膠海綿膜；
圖5是大腸桿菌一明膠-Ag納米復(fù)合物海綿膜；
圖6是大腸桿菌一明膠海綿膜。
具體實(shí)施例方式
F面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
實(shí)施例1
IO'C下，取溶解好的0.3% (wt)工業(yè)明膠5.9ml，于容器中強(qiáng)烈攪拌，將所得溶液的 pH調(diào)到7。并加入0.1ml 0.1M的AgNOs，攪拌閉光反應(yīng)5分鐘，溶液顏色透明。然后往 溶液中加入5mgNaBH4攪拌反應(yīng)20分鐘，溶液變?yōu)榧t棕色。將這些溶液稀釋，會(huì)看到溶 液的顏色由紅棕色變化為黃色。將所得的溶液放入截留分子量為4 f"透析袋中透析，透析 液為去離子雙蒸水，透析12小時(shí)，直至透析外液中檢測不到相應(yīng)的游離離子。
圖1是實(shí)施例1中所制備的明膠-銀納米材料的透射電鏡(a)及粒徑分布圖(b)，銀 微球的大小為llnm，呈球形，銀納米球分布比較窄，80。/。在8nm到15nm之間。該溶液可 以在室溫下放覽6個(gè)月以上保持穩(wěn)定。將該溶液放入模型中于-20X:冷凍3小時(shí)，壓力為 0.038KPa，冷凍干燥，滅菌，得明膠一Ag納米海綿膜。
實(shí)施例2
30"下'，取溶解好的0.3% (wt)工業(yè)明膠5.9ml，于容器中強(qiáng)烈攪拌，將溶液的pH 調(diào)到7。往里面分別加入O.lmlO.lM的AgN03攪拌閉光反應(yīng)10分鐘，溶液顏色透明。然 后溶液中加入5mg水合肼，攪拌反應(yīng)5分鐘，溶液變?yōu)榧t棕色。將這些溶液稀釋，會(huì)看到 溶液的顏色由紅棕色變?yōu)辄S色。將所得的溶液放入截留分子量為1萬透析袋中透析，透析 液為去離子雙蒸水，透析24小時(shí)，直至透析外液中檢測不到相應(yīng)的游離離子。
銀微球的大小為(多少？)，呈球形。該溶液可以在室溫下放置6個(gè)月以上保持穩(wěn)定。 將該溶液放入模型中經(jīng)真空干燥，干燥劑為KOH，滅菌，得明膠一Ag納米海綿膜。
實(shí)施例3
30"下，取溶解好的0.3% (wt)工業(yè)明膠5.9ml,于容器中強(qiáng)烈攪拌，將溶液的pH 調(diào)到7。往里面分別加入0.1ml0.1M的AgNO3攪拌閉光反應(yīng)10分鐘，溶液顏色透明。然 后溶液中加入5mg水合肼，攪拌反應(yīng)5分鐘，溶液變?yōu)榧t棕色。將這些溶液稀釋，會(huì)看到 溶液的顏色由紅棕色變?yōu)辄S色。將所得的溶液放入截留分子量為1萬透析袋中透析，透析 液為去離子雙蒸水，透析24小時(shí)，直至透析外液中檢測不到相應(yīng)的游離離子。
銀微球的大小為(多少？)，呈球形。該溶液可以在室溫下放置6個(gè)月以上保持穩(wěn)定。 將該溶液放入模型中于-10(TC冷凍12小時(shí)，壓力為4KPa,冷凍干燥，滅菌，得明膠一Ag 納米海綿膜。
實(shí)施例450C下，取溶解好的1.0。/。 (wt)工業(yè)明膠5.9ml，于容器中強(qiáng)烈攪拌，將所得溶液的 pH分別調(diào)到7。加入0.3ml0.1M的AgNO3攪拌閉光反應(yīng)20分鐘，溶液顏色透明。接著在 溶液中加入15mg的NaBH4反應(yīng)0.5小時(shí)，溶液變化為紅棕色。將這些溶液稀釋，會(huì)看到 溶液的顏色由紅棕色變?yōu)辄S色。將所得的溶液放入截留分子量為1.4力'透析袋中透析，透 析液為去離子雙蒸水，透析46小時(shí)，直至透析外液中檢測不到相應(yīng)的游離離子。
圖2是實(shí)施例3中所制備的明膠一銀納米材料的透視電鏡(a)及粒徑分布圖(b)，銀 微球的大小為15nm，呈球形，銀納米球分布比較窄，80%在10nm到20nm之間。該溶液 可以在室溫下放置6個(gè)月以上保持穩(wěn)定。將該溶液放入模型中于-200X:冷凍24小時(shí)左右， 壓力為7.4KPa,冷凍干燥，滅菌，得明膠一Ag納米海綿膜。
實(shí)施例5
U)混菌培養(yǎng)基平板制備將已經(jīng)培養(yǎng)好的金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的斜面培養(yǎng)物分別用接種環(huán)刮下少許菌 苔，然后用已滅菌的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基制成5ml菌懸液。取該菌懸液0.1ml用培養(yǎng)肉湯稀釋 IO倍備用。取無菌培養(yǎng)皿4個(gè)，分組，編號(hào)。其中第-組l-2號(hào)中加入Jt面巳經(jīng)配好的金 黃色葡萄球闔菌懸液0.5ml。第二組3-4號(hào)中加入上面己經(jīng)配好的大腸桿菌0.5ml。再分別 加入冷卻至50'C左右的20ml營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基，搖勻，充分冷凝后備用。
(2)抑菌實(shí)驗(yàn)將直徑為1.25cm，經(jīng)冷凍千燥得到的明膠—Ag納米海綿膜及純明膠海綿膜按下述分 組，貼到混菌液培養(yǎng)基平板中央位置，做好標(biāo)記，在32-38t:倒置在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 36小時(shí)，觀察細(xì)菌生長情況。分組情況如下 第一組1 一2號(hào)，金黃色葡萄球菌實(shí)驗(yàn)組1. 金黃色葡萄球菌一明膠一Ag納米復(fù)合物海綿膜(圖3);2. 金黃色葡萄球菌一明膠海綿膜(圖4); 第二組3—4號(hào)，綠濃桿菌實(shí)驗(yàn)組1. 大腸桿菌一明膠一Ag納米復(fù)合物海綿膜(圖5);2. 大腸桿菌一明膠海綿膜(圖6);(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果明膠一Ag納米復(fù)合物海綿膜對(duì)兩種細(xì)菌均有抑菌作用，抑菌圈直徑1.5cm以上，清晰: 純明膠海綿膜對(duì)兩種細(xì)菌均無抑菌作用。
權(quán)利要求
1.具有抑菌功效的明膠-Ag納米復(fù)合物，其特征在于該復(fù)合物是Ag納米粒徑在1～100nm的納米復(fù)合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物，其特征在于改復(fù)合物 是Ag納米粒徑在5 100nm的納米復(fù)合物。
3. 具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，包括下列步驟(1) 將明膠和可溶性銀鹽先混和攪拌反應(yīng)，加入還原劑，繼續(xù)攪拌反應(yīng)后，進(jìn)行透析；(2) 透析后的溶液貧接作為明膠-Ag納米復(fù)合物抑菌溶液使用或冷凍、干燥、滅菌制成 具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠—Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于: 所述步驟(1)中的先混和攪拌反應(yīng)是混和攪拌反應(yīng)5-20分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述步驟(1)中的繼續(xù)攪拌反應(yīng)是繼續(xù)攪拌反應(yīng)5 30分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述步驟(1)中的反應(yīng)和透析的溫度是10-5(TC。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述的明膠是以豬皮或牛皮為原料經(jīng)過強(qiáng)堿水解而得到的堿性明膠，濃度為0.01~10%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有抑菌功效的的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在 于所述的明膠濃度為0.01~1%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的具有抑菌功效的的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特 征在于所述的明膠濃度為0.1~1%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述的可溶性銀鹽是0.001 1。/。AgN03水溶液。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有抑菌功效的明膠Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在 丁-:所述的可溶性銀鹽是0.001 0.1。/oAgN03水溶液。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠-Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述的還原劑是NaBH4、水合肼、抗壞血酸、檸檬酸及其鹽、葡萄糖、草酸、金屬粉末或 亞磷酸鈉。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述還原劑的量是還原劑明膠Ag的質(zhì)量比為2,5 10: 1 10: 0.15 2.5。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的具冇抑菌功效的明膠Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在 于還原劑濃度為10%。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠-Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于: 所述的透析是溶液在截留分子量為4千到1.4力'透析袋中，透析液為去離子雙蒸水，透析 12 46小時(shí)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法,其特征在于 所述的干燥是真空干燥或真空冷凍干燥，干燥劑為KOH、液氮或干冰。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在 于所述的真空冷凍干燥是-20 -200'C，壓力為0.038 7.4KP,干燥3 24小時(shí)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑菌功效的明膠一Ag納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于 所述的明膠一Ag納米復(fù)合物是明膠-Ag納米復(fù)合物海綿膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有抑菌功效的明膠-Ag納米復(fù)合物及其制備方法，該復(fù)合物是Ag納米粒徑在1～100nm的納米復(fù)合物；其制備(1)將明膠和可溶性銀鹽先混和攪拌反應(yīng)，加入還原劑，繼續(xù)攪拌反應(yīng)后，進(jìn)行透析；(2)透析后的溶液直接作為明膠-Ag納米復(fù)合物抑菌溶液使用或冷凍、干燥、滅菌制成具有抑菌功效的明膠-Ag納米復(fù)合物。該復(fù)合物有一定的強(qiáng)度、良好的透氣性和很好的抑菌功效，而且制備方法簡單易行，作為抑菌功能納米材料，可廣泛用于醫(yī)藥敷料、美容用品等諸多領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L89/00GK101161728SQ20071004627
公開日2008年4月16日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者吳承訓(xùn), 剛 周, 張幼維, 杜衛(wèi)平, 汪山獻(xiàn)松, 政 王, 珩 范, 艷 陳 申請人:東華大學(xué)