本發(fā)明屬于新型纖維材料領(lǐng)域,特別涉及一種抗菌納米纖維及其制備方法。
背景技術(shù):
膠原蛋白是生物高分子,動物結(jié)締組織中的主要成分,也是哺乳動物體內(nèi)含量最多、分布最廣的功能性蛋白,膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,因此在食品、醫(yī)藥、組織工程、化妝品等領(lǐng)域獲得廣泛的應用。
殼聚糖是天然高分子,具備優(yōu)質(zhì)的生物相容性、微生物降解性和抑菌能力。
綠原酸主要存在于金銀花、杜仲葉中, 抗菌譜廣,具有抗菌解毒、消炎利膽的作用;薄荷提取物是由薄荷中提取的一種非揮發(fā)性棕色顆粒狀固體;具有抗炎活性,但屬于生物質(zhì)活性材料,極易受強酸、堿、強氧化以及高溫影響而分解流失。
靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝,聚合物溶液在強電場中進行噴射紡絲。在電場作用下,針頭處的液滴會由球形變?yōu)閳A錐形,并從圓錐尖端延展得到纖維細絲。這種方式可以生產(chǎn)出納米級直徑的聚合物細絲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是解決現(xiàn)有膠原蛋白纖維功能單一的技術(shù)問題,提供具備抗菌功能的膠原蛋白纖維。
為解決上述問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種抗菌納米纖維,包括以下組分:
膠原蛋白:30-45份;
薄荷提取物:5-10份;
殼聚糖:30-45份;
綠原酸:5-10份;
噻唑抗菌劑:5-10份。
膠原蛋白與人體皮膚膠原的結(jié)構(gòu)相似,為非水溶性纖維狀含糖蛋白質(zhì),分子中富含大量氨基酸和親水基,具有一定的表面活性和很好的相容性,同時由于其分子中含有大量的羥基,因此它有著相當好的保濕作用;殼聚糖是天然高分子,具備優(yōu)質(zhì)的生物相容性、微生物降解性和抑菌能力;膠原蛋白和殼聚糖混合形成紡絲原液,薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑加入紡絲液后進行紡絲,形成納米纖維,薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑穩(wěn)定均勻地分散在纖維中,而不是簡單的吸附,可通過纖維孔道擴散來實現(xiàn)緩釋,抗菌時效長。
優(yōu)選地,所述膠原蛋白為鰻鱺皮膠原和/或鮭魚膠原。
優(yōu)選地,所述噻唑抗菌劑為異噻唑啉-3-酮化合物和/或苯并噻唑化合物。
一種抗菌納米纖維的制備方法,包括以下步驟:
A.將膠原蛋白加入超純水,充分溶解后,攪拌溶解30分鐘;
B.將殼聚糖溶解于1%的醋酸溶液中,超聲1小時;
C.將步驟A和步驟B的溶液混合,水浴40℃下攪拌4小時;形成紡絲原液;
D.加入薄荷提取物,攪拌10分鐘后,加入綠原酸和噻唑抗菌劑,水浴40℃下攪拌24小時;
E.將步驟D混合溶液家加入靜電紡絲機,制得抗菌納米纖維。
F.優(yōu)選地,所述步驟E的紡絲設(shè)置參數(shù)為:25℃條件下,紡絲電壓為10-25kV,紡絲速率為1-4 mL/h。噴絲口到接收板距離為10-20cm。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點如下,
本發(fā)明的制備方法方便簡單,反應條件溫和;由于膠原蛋白和殼聚糖混合形成紡絲原液,薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑加入紡絲液后進行紡絲,形成納米纖維,薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑穩(wěn)定均勻地分散在纖維中,而不是簡單的吸附,可通過纖維孔道擴散來實現(xiàn)緩釋,抗菌時效長。本方法制得的納米纖維生物相容性好,制備過程無有害物質(zhì),可用于醫(yī)用抗菌材料。
具體實施方式
實施例1:
一種抗菌納米纖維,包括以下組分:
膠原蛋白:30-45份;
薄荷提取物:5-10份;
殼聚糖:30-45份;
綠原酸:5-10份;
噻唑抗菌劑:5-10份。
膠原蛋白與人體皮膚膠原的結(jié)構(gòu)相似,為非水溶性纖維狀含糖蛋白質(zhì),分子中富含大量氨基酸和親水基,具有一定的表面活性和很好的相容性,同時由于其分子中含有大量的羥基,因此它有著相當好的保濕作用;殼聚糖是天然高分子,具備優(yōu)質(zhì)的生物相容性、微生物降解性和抑菌能力;膠原蛋白和殼聚糖混合形成紡絲原液,薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑加入紡絲液后進行紡絲,形成納米纖維,薄荷提取物、綠原酸、噻唑抗菌劑穩(wěn)定均勻地分散在纖維中,而不是簡單的吸附,可通過纖維孔道擴散來實現(xiàn)緩釋,抗菌時效長。
優(yōu)選地,所述膠原蛋白為鰻鱺皮膠原和/或鮭魚膠原。
優(yōu)選地,所述噻唑抗菌劑為異噻唑啉-3-酮化合物和/或苯并噻唑化合物。
實施例2:
優(yōu)選地,抗菌納米纖維包括以下組分:
膠原蛋白:40份;
薄荷提取物:7份;
殼聚糖:40份;
綠原酸:8份;
噻唑抗菌劑:7份。
實施例3:
一種抗菌納米纖維的制備方法,包括以下步驟:
A.將膠原蛋白加入超純水,充分溶解后,攪拌溶解30分鐘;
B.將殼聚糖溶解于1%的醋酸溶液中,超聲1小時;
C.將步驟A和步驟B的溶液混合,水浴40℃下攪拌4小時;形成紡絲原液;
D.加入薄荷提取物,攪拌10分鐘后,加入綠原酸和噻唑抗菌劑,水浴40℃下攪拌24小時;
E.將步驟D混合溶液家加入靜電紡絲機,制得抗菌納米纖維。
F.優(yōu)選地,所述步驟E的紡絲設(shè)置參數(shù)為:25℃條件下,紡絲電壓為10-25kV,紡絲速率為1-4 mL/h。噴絲口到接收板距離為10-20cm。
本發(fā)明所制得的透明質(zhì)酸/膠原蛋白復合納米纖維可用于面膜紙、貼身衣物、絲巾、襪子等紡織物。
需要說明的是上述實施例僅僅是本發(fā)明的較佳實施例,并沒有用來限定本發(fā)明的保護范圍,在上述基礎(chǔ)上做出的等同替換或者替代均屬于本發(fā)明的保護范圍。