本發明屬于醫用高分子
技術領域：
，具體涉及一種抗菌醫用淀粉基復合膜及其制備方法。
背景技術：
：目前常見的醫用高分子膜主要有聚乳酸類、纖維素、醋酸纖維素、丙烯酸類聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴等。高分子膜尤其是天然高分子膜，由于其良好的可降解性在醫學領域應用越來越廣泛。我國淀粉資源豐富，價格低廉，并且淀粉成膜性佳，因此淀粉基膜常用于食品類包裝膜，然而在醫用膜領域的應用較少。淀粉雖然具有良好的成膜性、可降解性且環境友好，但是其成膜后強度和韌性較差，同時易發霉，抗菌性較弱，限制了其在應用范圍。羥基磷灰石是動物骨骼與牙齒的主要無機成分，具有良好的生物相容性，其分子結構中的羥基能與蛋白質發生作用對其進行有效屏蔽，并且納米羥基磷灰石還能對復合材料的綜合力學性能進行改善。本發明結合淀粉和羥基磷灰石而制備出一種綜合性能優異的淀粉基復合膜，以期改善傳統的淀粉膜自身的諸多不足，擴寬其在醫用膜領域的應用。技術實現要素：為此，本發明提供一種抗菌醫用淀粉基復合膜及其制備方法，以解決現有技術中至少一種技術問題。為此，本發明提供一種抗菌醫用淀粉基復合膜，由以下重量份的組分制備而成：淀粉52-70份、環糊精18-30份、納米羥基磷灰石2-7份、改性微晶纖維素2-6份、325目氟金云母粉1-3份、天冬氨酸銅鹽1.5-4份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物4-9份、磷酸鈉1-5份、ε-聚賴氨酸2-6份、槲皮素-3-鼠李糖苷0.8-4份、麝香草酚2-8份、馬齒莧酒精提取物4-10份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.2-1.3份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉0.4-1.5份、聚乙二醇3-9份。根據本發明的一個實施方式，其中，所述改性微晶纖維素的制備步驟為：將微晶纖維素與水、異丙醇以1:10:2的質量比混合，在200W功率下超聲分散3小時，過濾；然后將過濾后的微晶纖維素與棕櫚酸、聚乙二醇混合，在60-80℃攪拌混合30-60分鐘，冷卻，洗凈干燥，即得改性微晶纖維素。根據本發明的一個實施方式，其中，所述環糊精為β-環糊精、羥丙基-β-環糊精或磷酸基-β-環糊精。根據本發明的一個實施方式，其中，所述淀粉為蠟質玉米淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉和氧化淀粉中的一種或幾種。根據本發明的一個實施方式，其中，由以下重量份的組分制備而成：淀粉54-67份、環糊精19-27份、納米羥基磷灰石2.5-6.3份、改性微晶纖維素2.2-5.6份、325目氟金云母粉1.4-2.8份、天冬氨酸銅鹽1.7-3.6份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物4.3-8.6份、磷酸鈉1.5-4.7份、ε-聚賴氨酸2.3-5.6份、槲皮素-3-鼠李糖苷0.9-3.7份、麝香草酚2.4-7份、馬齒莧酒精提取物4.8-9.6份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.5-0.9份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉0.6-1.2份、聚乙二醇3.5-8份。為此，本發明提供一種抗菌醫用淀粉基復合膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：（1）將改性微晶纖維素置于水中，在60-80℃下攪拌混合10-30分鐘，然后加入天冬氨酸銅鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，在40-55℃下攪拌20-50分鐘；（2）加入淀粉、環糊精、ε-聚賴氨酸、槲皮素-3-鼠李糖苷和聚乙二醇，在40-55℃下攪拌15-30分鐘；（3）隨后加入磷酸鈉、納米羥基磷灰石和325目氟金云母粉，在40-55℃下攪拌15-30分鐘；（4）再加入N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸銨-亞硫酸氫鈉，攪拌均勻，升溫至65-90℃，攪拌2-6小時，反應結束后，減壓抽濾并干燥，得到固體物；（5）將上述固體物置于吹膜機上，吹制成膜；（6）將麝香草酚加入5-10倍重量份的酒精中，然后加入馬齒莧酒精提取物，攪拌均勻后，得到混合液，隨后將混合液噴灑在步驟（5）制備的膜的表面，紅外干燥即得。根據本發明的一個實施方式，其中，所述吹膜機中各區的溫度為：一區120℃，二區138℃，三區152℃，機頭145℃。本發明的有益效果為：本發明以淀粉作為基礎，結合了納米羥基磷灰石、氟金云母粉以及改性微晶纖維素等成分的特性所制備的淀粉基復合膜具有良好的力學性能和抗菌性，其斷裂伸長率達84.5%以上，拉伸強度達31.2MPa以上，并且其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均高達94%以上，抗菌性顯著提高，改善了傳統的淀粉膜自身的諸多不足，可擴寬其在醫用膜領域的應用。具體實施方式下面結合實施例，對本發明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例1一種抗菌醫用淀粉基復合膜，由以下重量份的組分制備而成：淀粉52份、環糊精18份、納米羥基磷灰石2份、改性微晶纖維素2份、325目氟金云母粉1份、天冬氨酸銅鹽1.5份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物4份、磷酸鈉1份、ε-聚賴氨酸2份、槲皮素-3-鼠李糖苷0.8份、麝香草酚2份、馬齒莧酒精提取物4份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.2份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉0.4份、聚乙二醇3份；所述環糊精為β-環糊精；所述淀粉為蠟質玉米淀粉。所述改性微晶纖維素的制備步驟為：將微晶纖維素與水、異丙醇以1:10:2的質量比混合，在200W功率下超聲分散3小時，過濾；然后將過濾后的微晶纖維素與棕櫚酸、聚乙二醇混合，在60℃攪拌混合30分鐘，冷卻，洗凈干燥，即得改性微晶纖維素。一種抗菌醫用淀粉基復合膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：（1）將改性微晶纖維素置于水中，在60℃下攪拌混合10分鐘，然后加入天冬氨酸銅鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，在40℃下攪拌20分鐘；（2）加入淀粉、環糊精、ε-聚賴氨酸、槲皮素-3-鼠李糖苷和聚乙二醇，在40℃下攪拌15分鐘；（3）隨后加入磷酸鈉、納米羥基磷灰石和325目氟金云母粉，在40℃下攪拌15分鐘；（4）再加入N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸銨-亞硫酸氫鈉，攪拌均勻，升溫至65℃，攪拌2小時，反應結束后，減壓抽濾并干燥，得到固體物；（5）將上述固體物置于吹膜機上吹制成膜，其所述吹膜機中各區的溫度為：一區120℃，二區138℃，三區152℃，機頭145℃；（6）將麝香草酚加入5倍重量份的酒精中，然后加入馬齒莧酒精提取物，攪拌均勻后，得到混合液，隨后將混合液噴灑在步驟（5）制備的膜的表面，紅外干燥即得。實施例2一種抗菌醫用淀粉基復合膜，由以下重量份的組分制備而成：淀粉70份、環糊精30份、納米羥基磷灰石7份、改性微晶纖維素6份、325目氟金云母粉3份、天冬氨酸銅鹽4份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物9份、磷酸鈉5份、ε-聚賴氨酸6份、槲皮素-3-鼠李糖苷4份、麝香草酚8份、馬齒莧酒精提取物10份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺1.3份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉1.5份、聚乙二醇9份；所述環糊精為羥丙基-β-環糊精。所述淀粉為重量比為3:2的磷酸酯淀粉和醋酸酯淀粉。所述改性微晶纖維素的制備步驟為：將微晶纖維素與水、異丙醇以1:10:2的質量比混合，在200W功率下超聲分散3小時，過濾；然后將過濾后的微晶纖維素與棕櫚酸、聚乙二醇混合，在75℃攪拌混合45分鐘，冷卻，洗凈干燥，即得改性微晶纖維素。一種抗菌醫用淀粉基復合膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：（1）將改性微晶纖維素置于水中，在70℃下攪拌混合18分鐘，然后加入天冬氨酸銅鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，在48℃下攪拌40分鐘；（2）加入淀粉、環糊精、ε-聚賴氨酸、槲皮素-3-鼠李糖苷和聚乙二醇，在48℃下攪拌25分鐘；（3）隨后加入磷酸鈉、納米羥基磷灰石和325目氟金云母粉，在45℃下攪拌25分鐘；（4）再加入N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸銨-亞硫酸氫鈉，攪拌均勻，升溫至70℃，攪拌5小時，反應結束后，減壓抽濾并干燥，得到固體物；（5）將上述固體物置于吹膜機上吹制成膜，其所述吹膜機中各區的溫度為：一區120℃，二區138℃，三區152℃，機頭145℃；（6）將麝香草酚加入8倍重量份的酒精中，然后加入馬齒莧酒精提取物，攪拌均勻后，得到混合液，隨后將混合液噴灑在步驟（5）制備的膜的表面，紅外干燥即得。實施例3一種抗菌醫用淀粉基復合膜，由以下重量份的組分制備而成：淀粉54份、環糊精19份、納米羥基磷灰石2.5份、改性微晶纖維素2.2份、325目氟金云母粉1.4份、天冬氨酸銅鹽1.7份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物4.3份、磷酸鈉1.5份、ε-聚賴氨酸2.3份、槲皮素-3-鼠李糖苷0.9份、麝香草酚2.4份、馬齒莧酒精提取物4.8份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.5份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉0.6份、聚乙二醇3.5份；所述環糊精為磷酸基-β-環糊精。所述淀粉為質量比為1:1:2的蠟質玉米淀粉、醋酸酯淀粉和氧化淀粉。所述改性微晶纖維素的制備步驟為：將微晶纖維素與水、異丙醇以1:10:2的質量比混合，在200W功率下超聲分散3小時，過濾；然后將過濾后的微晶纖維素與棕櫚酸、聚乙二醇混合，在70℃攪拌混合45分鐘，冷卻，洗凈干燥，即得改性微晶纖維素。一種抗菌醫用淀粉基復合膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：（1）將改性微晶纖維素置于水中，在68℃下攪拌混合25分鐘，然后加入天冬氨酸銅鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，在48℃下攪拌40分鐘；（2）加入淀粉、環糊精、ε-聚賴氨酸、槲皮素-3-鼠李糖苷和聚乙二醇，在48℃下攪拌22分鐘；（3）隨后加入磷酸鈉、納米羥基磷灰石和325目氟金云母粉，在48℃下攪拌18分鐘；（4）再加入N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸銨-亞硫酸氫鈉，攪拌均勻，升溫至78℃，攪拌5小時，反應結束后，減壓抽濾并干燥，得到固體物；（5）將上述固體物置于吹膜機上吹制成膜，其所述吹膜機中各區的溫度為：一區120℃，二區138℃，三區152℃，機頭145℃；（6）將麝香草酚加入8倍重量份的酒精中，然后加入馬齒莧酒精提取物，攪拌均勻后，得到混合液，隨后將混合液噴灑在步驟（5）制備的膜的表面，紅外干燥即得。實施例4一種抗菌醫用淀粉基復合膜，由以下重量份的組分制備而成：淀粉67份、環糊精27份、納米羥基磷灰石6.3份、改性微晶纖維素5.6份、325目氟金云母粉2.8份、天冬氨酸銅鹽3.6份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物8.6份、磷酸鈉4.7份、ε-聚賴氨酸5.6份、槲皮素-3-鼠李糖苷3.7份、麝香草酚7份、馬齒莧酒精提取物9.6份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.9份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉1.2份、聚乙二醇8份；所述環糊精為羥丙基-β-環糊精。所述淀粉為質量比為2:1的磷酸酯淀粉和氧化淀粉。所述改性微晶纖維素的制備步驟為：將微晶纖維素與水、異丙醇以1:10:2的質量比混合，在200W功率下超聲分散3小時，過濾；然后將過濾后的微晶纖維素與棕櫚酸、聚乙二醇混合，在75℃攪拌混合50分鐘，冷卻，洗凈干燥，即得改性微晶纖維素。一種抗菌醫用淀粉基復合膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：（1）將改性微晶纖維素置于水中，在70℃下攪拌混合28分鐘，然后加入天冬氨酸銅鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，在50℃下攪拌4分鐘；（2）加入淀粉、環糊精、ε-聚賴氨酸、槲皮素-3-鼠李糖苷和聚乙二醇，在52℃下攪拌25分鐘；（3）隨后加入磷酸鈉、納米羥基磷灰石和325目氟金云母粉，在48℃下攪拌25分鐘；（4）再加入N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸銨-亞硫酸氫鈉，攪拌均勻，升溫至80℃，攪拌4小時，反應結束后，減壓抽濾并干燥，得到固體物；（5）將上述固體物置于吹膜機上吹制成膜，其所述吹膜機中各區的溫度為：一區120℃，二區138℃，三區152℃，機頭145℃；（6）將麝香草酚加入7倍重量份的酒精中，然后加入馬齒莧酒精提取物，攪拌均勻后，得到混合液，隨后將混合液噴灑在步驟（5）制備的膜的表面，紅外干燥即得。對比例1本對比例基本同實施例1，區別之處在于：不含納米羥基磷灰石、麝香草酚和天冬氨酸銅鹽。對比例2本對比例基本同實施例1，區別之處在于：不含325目氟金云母粉、改性微晶纖維素和馬齒莧酒精提取物。對比例3一種醫用淀粉基復合膜，由以下重量份的組分制備而成：淀粉75份、環糊精33份、納米羥基磷灰石7.8份、改性微晶纖維素8份、325目氟金云母粉5份、天冬氨酸銅鹽6份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物11份、磷酸鈉6份、ε-聚賴氨酸6.8份、槲皮素-3-鼠李糖苷4.5份、麝香草酚9份、馬齒莧酒精提取物11.3份、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺1.5份、過硫酸銨-亞硫酸氫鈉1.8份、聚乙二醇11份；所述環糊精為羥丙基-β-環糊精。所述淀粉為重量比為3:2的磷酸酯淀粉和醋酸酯淀粉。其改性微晶纖維素的具體步驟和復合膜的制備方法同實施例2，在此不再贅述。產品性能測試以下對上述實施例和對比例所制備的淀粉基復合膜按照行業標準進行相關性能測試，其測試數據結果為：抗菌率/%（大腸桿菌）抗菌率/%（金黃色葡萄球菌）斷裂伸長率/%拉伸強度/MPa實施例195.694.386.831.2實施例296.395.584.533.4實施例397.596.287.933.7實施例496.397.489.435.6對比例184.586.172.719.5對比例288.385.375.623.4對比例393.890.680.728.6本發明以淀粉作為基礎，結合了納米羥基磷灰石、氟金云母粉以及改性微晶纖維素等成分的特性所制備的淀粉基復合膜具有良好的力學性能和抗菌性，其斷裂伸長率達84.5%以上，拉伸強度達31.2MPa以上，并且其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均高達94%以上，抗菌性顯著提高，改善了傳統的淀粉膜自身的諸多不足，可擴寬其在醫用膜領域的應用。當前第1頁1 2 3