CN101580978B - 一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法 - Google Patents

一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101580978B
CN101580978B CN2009100527146A CN200910052714A CN101580978B CN 101580978 B CN101580978 B CN 101580978B CN 2009100527146 A CN2009100527146 A CN 2009100527146A CN 200910052714 A CN200910052714 A CN 200910052714A CN 101580978 B CN101580978 B CN 101580978B
Authority
CN
China
Prior art keywords
collagen
preparation
solution
valence
marine biological
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009100527146A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101580978A (zh
Inventor
张兴群
曹张军
丁若垚
潘程
黄铮华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua University
Original Assignee
Donghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN2009100527146A priority Critical patent/CN101580978B/zh
Publication of CN101580978A publication Critical patent/CN101580978A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101580978B publication Critical patent/CN101580978B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法，其组分包括：胶原蛋白、聚乙烯醇和电触杀纳米高价银氧化物，其质量比为20∶20∶0.001；其制备包括：(1)制备电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液；(2)制备草鱼皮的胶原蛋白溶液；(3)制备胶原蛋白和聚乙烯醇(PVA)的混合抗菌纺丝溶液；(4)将上述混合溶液进行静电纺丝，即得海洋生物抗菌纳米纤维。该纤维加入了草鱼皮组织中的胶原蛋白和电触杀纳米高价银氧化物，使其具有良好的皮肤亲和性及杀菌特性；且制备方法操作简单，原料来源广泛，成本低，适用于工业化生产。

Description

一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法
技术领域
本发明属抗菌纳米纤维及其制备领域，特别是涉及一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法。
背景技术
近年来，由于皮的来源受制革工业的影响，加之疯牛病、口蹄疫等传染性疾病的发生和流行，人们对来源于陆生牲畜的胶原蛋白安全性产生了怀疑。不少发达国家已经禁止使用从牛皮和牛骨中提取的胶原蛋白。同时，陆生牲畜来源的胶原蛋白在信仰伊斯兰教、回教等地区的应用受到限制。为此，本课题组将关注的焦点转向了尚未进行有效产业化开发的海洋动物胶原。可以预测，来源于鱼皮、鱼鳞等海洋水产品加工废弃物中的胶原蛋白由于其独特的性质而将成为组织工程用新颖生物医用材料。应用海洋鱼类来源的胶原蛋白进行组织工程用生物材料的研究，不仅可借鉴陆生动物胶原的研究方法和研究经验，而且本课题组通过初步研究发现水产加工废弃物中提取的胶原蛋白含有丰富的甘氨酸8％)、脯氨酸(12％)及羟脯氨酸(9％)，并具有典型的α-三螺旋结构。而利用海洋鱼类加工废弃物制备高质量的胶原蛋白生物医用材料的研究报道甚少。
用于组织工程细胞支架的制备方法主要包括：纤维黏结、溶剂浇铸/粒子沥滤、乳化/冻干、气体发泡、相分离、自组装、快速成型(rapid prototyping)和静电纺丝(简称电纺，electros pining)方法和技术，其中相分离、自组装和电纺可用于以制备纳米级细胞支架。尤其是生长因子、细胞调控因子甚至活细胞；而且制备的支架具有较高的孔隙率和较好的孔道连通。通过调节加工参数，电纺纳米纤维的孔隙率可达90％左右，能够满足细胞生长对材料孔隙率的要求，由纳米纤维层层堆积而成的结构也确保了支架具有良好的孔道连通性。这些都为细胞的生存提供了良好的微环境，有利于细胞的粘附、分化、增殖和分泌。
通过选择适当的材料和加工参数，可以获得降解率可控的纳米纤维支架，并能对材料表面进行理化修饰，提高支架的生物相容性；在电纺中，通过调节溶液浓度、纺丝参数等可以很好控制支架的厚度、三维结构和力学性能，能够将天然材料和人工合成材料有效融合起来，综合发挥二者的优点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法，该纤维加入了草鱼皮组织中的胶原蛋白和电触杀纳米高价银氧化物，使其具有良好的皮肤亲和性及杀菌特性；且制备方法操作简单，原料来源广泛，成本低，适用于工业化生产。
本发明的一种海洋生物抗菌纳米纤维，其组分包括：胶原蛋白、聚乙烯醇和电触杀纳米高价银氧化物，其质量比为20∶20∶0.001。
本发明的一种海洋生物抗菌纳米纤维的制备方法，包括：
(1)制备电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液
取24-90g氧化剂溶于蒸馏水中，加入48-60g碱金属氢氧化物，稀释至1000ml，加热至85-90℃，翻滚搅拌下加入0.5-1.0g硝酸银，90℃保温30-60min，过滤，并用纯水冲洗4次，以洗去未反应的硫酸盐、硝酸盐及其他杂质，即得电触杀纳米高价银氧化物颗粒，然后溶解于5-7％的氨水中，制得质量浓度2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液；
(2)制备胶原蛋白溶液
用含质量分数1％双氧水的0.01mol/L氢氧化钠，于20℃处理草鱼皮组织24小时，提取得到0.1g/mL的胶原蛋白溶液；
(3)制备胶原蛋白和聚乙烯醇PVA的混合抗菌纺丝溶液
将质量比为20∶0.001上述两种溶液混合均匀，加入与胶原蛋白质量比1∶1的聚乙烯醇，于20℃下混合均匀；
(4)将上述混合溶液进行静电纺丝，即得海洋生物抗菌纳米纤维。
所述步骤(1)中的氧化剂为过硫酸钾或过硫酸钠；
所述步骤(1)中的碱金属氢氧化物为氢氧化钾或氢氧化钠；
所述步骤(3)中的聚乙烯醇PVA为聚乙烯醇17-99型，白色或微黄色粉末或絮状物固体，玻璃化温度85℃，皂化值3～12mgKOH/g，溶于90～95℃的热水，难溶于冷水；质量浓度大于10％的水溶液，在室温下就会凝胶成冻，高温下会变稀恢复流动性。
由于鱼类胶原蛋白作为组织工程生物材料具有力学性能好、亲水性适中、含水条件下易塑形、利于内部器官的构建、不易被体内及新生细胞产生的胶原酶降解、潮湿环境中不受细菌侵蚀、能够与组织细胞生长繁殖的速度相匹配等优点，因此本发明通过对鱼类胶原蛋白进行改性和复合的技术，制备了海洋生物抗菌纳米纤维。
有益效果
(1)本发明的复合纳米纤维加入了从草鱼皮组织中提取的胶原蛋白和电触杀纳米高价银氧化物，使其具有良好的皮肤亲和性及杀菌特性；
(2)该制备方法操作简单，原料来源广泛，成本低，适用于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)制备电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液
取24g过硫酸钠溶于蒸馏水中，加入48g氢氧化钠，稀释至1000ml，加热至85-90℃，翻滚搅拌下加入0.5g硝酸银，90℃保温30min，过滤，并用纯水冲洗四次，以洗去未反应的硫酸钠、硝酸钠及其他杂质，即得电触杀纳米高价银氧化物颗粒，然后溶解于5-7％的氨水中，制得质量浓度2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液；
(2)制备胶原蛋白溶液
用含质量分数1％双氧水的0.01mol/L氢氧化钠，于20℃处理草鱼皮组织24小时，提取得到0.1g/mL的胶原蛋白溶液；
(3)制备胶原蛋白和聚乙烯醇PVA的混合抗菌纺丝溶液
取0.1g/mL的胶原蛋白溶液10mL，2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液25ul，加入10mL的聚乙烯醇(0.1g/mL)，于20℃下混合均匀；
(4)将上述混合溶液进行静电纺丝，即得海洋生物抗菌纳米纤维。
实施例2
(1)制备电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液
取90g过硫酸钾溶于蒸馏水中，加入60g氢氧化钾，稀释至1000ml，加热至85-90℃，翻滚搅拌下加入0.5-1.0g硝酸银，90℃保温45min，过滤，并用纯水冲洗四次，以洗去未反应的硫酸钾、硝酸钾及其他杂质，即得电触杀纳米高价银氧化物颗粒，然后溶解于5-7％的氨水中，制得质量浓度2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液；
(2)制备胶原蛋白溶液
用含质量分数1％双氧水的0.01mol/L氢氧化钠，于20℃处理草鱼皮组织24小时，提取得到0.1g/mL的胶原蛋白溶液；
(3)制备胶原蛋白和聚乙烯醇PVA的混合抗菌纺丝溶液
取0.1g/mL的胶原蛋白溶液20mL，2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液50ul，加入20mL的聚乙烯醇(0.1g/mL)，于20℃下混合均匀；
(4)将上述混合溶液进行静电纺丝，即得海洋生物抗菌纳米纤维。

Claims (5)

1.一种海洋生物抗菌纳米纤维，其组分包括：胶原蛋白、聚乙烯醇和电触杀纳米高价银氧化物；该纤维的制备方法包括：
(1)制备电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液
取24-90g氧化剂溶于蒸馏水中，加入48-60g碱金属氢氧化物，稀释至1000ml，加热至85-90℃，翻滚搅拌下加入0.5-1.0g硝酸银，90℃保温30-60min，过滤，并用纯水冲洗4次，即得电触杀纳米高价银氧化物颗粒，然后溶解于5-7％的氨水中，制得质量浓度2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液；
(2)制备胶原蛋白溶液
用含质量分数1％双氧水的0.01mol/L氢氧化钠，于20℃处理草鱼皮组织24小时，提取得到0.1g/mL的胶原蛋白溶液；
(3)制备胶原蛋白和聚乙烯醇PVA的混合抗菌纺丝溶液
各取质量比为20∶0.001上述胶原蛋白溶液和电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液混合均匀，加入与胶原蛋白质量比1∶1的聚乙烯醇，于20℃下混合均匀；
(4)将上述混合溶液进行静电纺丝，即得海洋生物抗菌纳米纤维。
2.一种海洋生物抗菌纳米纤维的制备方法，包括：
(1)制备电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液
取24-90g氧化剂溶于蒸馏水中，加入48-60g碱金属氢氧化物，稀释至1000ml，加热至85-90℃，翻滚搅拌下加入0.5-1.0g硝酸银，90℃保温30-60min，过滤，并用纯水冲洗4次，即得电触杀纳米高价银氧化物颗粒，然后溶解于5-7％的氨水中，制得质量浓度2％电触杀纳米高价银氧化物消毒液母液；
(2)制备胶原蛋白溶液
用含质量分数1％双氧水的0.01mol/L氢氧化钠，于20℃处理草鱼皮组织24小时，提取得到0.1g/mL的胶原蛋白溶液；
(3)制备胶原蛋白和聚乙烯醇PVA的混合抗菌纺丝溶液
各取质量比为20∶0.001上述胶原蛋白溶液和电触杀纳米高价银氧化物颗粒抗菌溶液混合均匀，加入与胶原蛋白质量比1∶1的聚乙烯醇，于20℃下混合均匀；
(4)将上述混合溶液进行静电纺丝，即得海洋生物抗菌纳米纤维。
3.根据权利要求2所述的一种海洋生物抗菌纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的氧化剂为过硫酸钾或过硫酸钠。
4.根据权利要求2所述的一种海洋生物抗菌纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碱金属氢氧化物为氢氧化钾或氢氧化钠。
5.根据权利要求2所述的一种海洋生物抗菌纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的聚乙烯醇PVA为聚乙烯醇17-99型，白色或微黄色粉末或絮状物固体，玻璃化温度85℃，皂化值3～12mgKOH/g，溶于90～95℃的热水，难溶于冷水；质量浓度大于10％的水溶液，在室温下就会凝胶成冻，高温下会变稀恢复流动性。
CN2009100527146A 2009-06-09 2009-06-09 一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法 Expired - Fee Related CN101580978B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100527146A CN101580978B (zh) 2009-06-09 2009-06-09 一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100527146A CN101580978B (zh) 2009-06-09 2009-06-09 一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101580978A CN101580978A (zh) 2009-11-18
CN101580978B true CN101580978B (zh) 2012-01-11

Family

ID=41363287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100527146A Expired - Fee Related CN101580978B (zh) 2009-06-09 2009-06-09 一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101580978B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102181959A (zh) * 2011-04-07 2011-09-14 北京服装学院 一种鱼胶原蛋白复合纤维及其制备方法
WO2013035072A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Vile Glenn Bioactive nanofibres
CN103301503A (zh) * 2012-03-09 2013-09-18 上海市第六人民医院 抗菌止血敷料及其生产方法
US9148969B2 (en) * 2012-07-30 2015-09-29 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Method of manufacturing high aspect ratio silver nanowires
CN103103696A (zh) * 2012-12-20 2013-05-15 华南理工大学 一种具有生物活性的抗菌纳米纤维复合膜的制备及其应用
CN104073914A (zh) * 2014-06-20 2014-10-01 龚䶮 一种鱼胶原蛋白复合纤维、其制备方法及用途
CN109137131B (zh) * 2018-09-04 2021-08-06 江苏科来材料科技有限公司 溶液喷射法改性抗菌可降解纳米纤维及其在空气过滤中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1149389A (zh) * 1995-11-08 1997-05-14 陕西深华企业有限责任公司 一种含银的液态杀菌剂及其制备方法
US6436420B1 (en) * 2000-01-05 2002-08-20 Marantech Holding, Llc High performance silver (I,III) oxide antimicrobial textile articles
CN1836517A (zh) * 2005-03-22 2006-09-27 上海多佳水处理科技有限公司 纳米复合氧化高银杀菌粉体及其制备方法
CN101265621A (zh) * 2007-03-13 2008-09-17 成都佰乐金生物科技有限公司 胶原蛋白-聚乙烯醇-壳聚糖共混医用纤维及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1149389A (zh) * 1995-11-08 1997-05-14 陕西深华企业有限责任公司 一种含银的液态杀菌剂及其制备方法
US6436420B1 (en) * 2000-01-05 2002-08-20 Marantech Holding, Llc High performance silver (I,III) oxide antimicrobial textile articles
CN1836517A (zh) * 2005-03-22 2006-09-27 上海多佳水处理科技有限公司 纳米复合氧化高银杀菌粉体及其制备方法
CN101265621A (zh) * 2007-03-13 2008-09-17 成都佰乐金生物科技有限公司 胶原蛋白-聚乙烯醇-壳聚糖共混医用纤维及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李茜等.纳米氧化高银分散液的制备.《净水技术》.2008,第27卷(第1期),12-15、19. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101580978A (zh) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101580978B (zh) 一种海洋生物抗菌纳米纤维及其制备方法
CN103341209B (zh) 一种丝素蛋白纳米纤维膜及其制备方法
CN101857729B (zh) 一种难溶于水的丝素蛋白多孔材料及其制备方法
AU2005336876B2 (en) Medical artificial nerve graft containing silk fibroin and its preparation method
Cao et al. Effect of strongly alkaline electrolyzed water on silk degumming and the physical properties of the fibroin fiber
CN100560641C (zh) 纤维素/大豆蛋白质复合海绵及其制备方法
CN101474429B (zh) 两步法制备羟基磷灰石-丝素蛋白复合支架材料的方法
CN106729984A (zh) 一种鱼胶原蛋白修复海绵及其制备方法
CN102172498A (zh) 一种三维多孔壳聚糖/明胶微球及其制备方法和在肝细胞培养中的应用
CN103709418A (zh) 一种丝素蛋白/海藻酸盐水凝胶材料及其制备方法
CN103690996A (zh) 一种基于鱼皮胶原蛋白的生物复合材料及制备方法
CN105482130B (zh) 一种木素磺酸盐磁性水凝胶的制备方法
CN101445615B (zh) 大豆蛋白/二醛淀粉/纳米银复合膜及其制备方法和应用
CN101792735A (zh) 含色素的人工皮肤检测模型及其制备方法
CN1775302A (zh) 壳聚糖－明胶海绵伤口敷料的制备方法
CN103087485A (zh) 一种羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的制备方法
CN101962403B (zh) 一种利用微波辅助盐液提取蚕蛹蛋白的方法
US11459361B2 (en) Sericin protein particle with oxidative stress property, method for preparing the same and use thereof
CN113215102A (zh) 一种类器官的培养基及培养方法
CN108575922A (zh) 桑蚕喂食纳米CaCO3制备多肽螯合钙和高强度蚕丝的方法
CN102757625B (zh) 一种壳聚糖-聚乳酸多孔复合材料及其制备方法
CN105536069A (zh) 一种羟基磷灰石-石墨烯-壳聚糖三元交联还原复合材料及其制备方法
CN110522900A (zh) 一种牡蛎活性肽在创伤修复中的应用
CN105002591B (zh) 一种用鹌鹑羽毛制备发用复合纤维的方法
CN101949069B (zh) 可降解纺丝材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120111

Termination date: 20160609