CN106110393A - 一种抗菌生物医用材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗菌生物医用材料及其制备方法。制备方法如下：（1）将硝酸钙和去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌40‑60分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置22‑24小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和去离子水搅拌2‑5分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌20‑40分钟；（8）加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1‑2小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度100‑105℃下烘干即得。本发明的抗菌生物医用材料具有很好的抗菌效果，对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率都可达到100%。

Description

一种抗菌生物医用材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用材料领域，具体涉及一种抗菌生物医用材料及其制备方法。
背景技术
随着科技的不断发展，单一高分子材料的各项性能指标已无法满足现代科技发展的需要，而通过利用不同性质的材料复合而成的生物医用复合材料，不仅兼具各组份材料的性质，而且可以获得单组份材料不具备的新性能。生物医用复合材料是由两种或两种以上的不同材料复合而成的生物医用材料，主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的构建，而用于人体组织修复的材料常常面临的一个问题是细菌感染，细菌感染不仅会延缓愈合过程，造成伤口发炎等问题，情况严重时甚至会对病人的生命安全造成威胁。因此，制备一种兼具生物相容性、生物功能性及抗菌性能的医用材料具有重要的研究意义，能够大大拓展生物医学材料领域的研究应用范围。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种抗菌生物医用材料，具有很好的抗菌效果，对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率都可达到100%。
技术方案：一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙20-40份、磷酸氢二铵20-40份、丝素蛋白2-4份、麝香草酚1-2份、甘草多糖1-2份、钛酸丁酯10-20份、柠檬酸钠0.2-0.5份、氯化钠0.2-0.4份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1-0.3份、丙三醇2-4份、冰乙酸0.5-1份、氨水2-5份、无水乙醇100-200份、去离子水200-300份。
进一步优选的，所述的一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙25-35份、磷酸氢二铵25-35份、丝素蛋白2.5-3.5份、麝香草酚1.2-1.8份、甘草多糖1.2-1.7份、钛酸丁酯22-28份、柠檬酸钠0.3-0.4份、氯化钠0.25-0.35份、抗坏血酸棕榈酸酯0.15-0.25份、丙三醇2.5-3.5份、冰乙酸0.6-0.9份、氨水3-4份、无水乙醇120-180份、去离子水220-280份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法包括以下步骤：
（1） 将硝酸钙和80-120份去离子水混合搅拌溶解；
（2） 将磷酸氢二铵和80-120份去离子水混合搅拌溶解；
（3） 将上述溶液混合搅拌40-60分钟，同时滴加氨水；
（4） 在室温下静置22-24小时；
（5） 过滤，用水清洗；
（6） 加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌2-5分钟；
（7） 加入冰乙酸和丙三醇搅拌20-40分钟；
（8） 加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1-2小时；
（9） 倒入模具中，放入红相在温度100-105℃下烘干即得。
进一步的，所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，所述的步骤（3）中搅拌时间为45-55分钟。
进一步的，所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，所述的步骤（4）中静置时间为22.5-23.5小时。
进一步的，所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，所述的步骤（6）中搅拌时间为3-4分钟。
进一步的，所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，所述的步骤（7）中搅拌时间为25-35分钟。
进一步的，所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，所述的步骤（8）中搅拌时间为1.5小时。
进一步的，所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，所述的步骤（9）中温度为101-104℃。
有益效果：本发明的抗菌生物医用材料具有很好的抗菌效果，对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率都可达到100%。
具体实施方式
实施例1
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙20份、磷酸氢二铵20份、丝素蛋白2份、麝香草酚1份、甘草多糖1份、钛酸丁酯10份、柠檬酸钠0.2份、氯化钠0.2份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1份、丙三醇2份、冰乙酸0.5份、氨水2份、无水乙醇100份、去离子水200份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和80份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和80份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌40分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置22小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌2分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌20分钟；（8）加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度100℃下烘干即得。
实施例2
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙25份、磷酸氢二铵25份、丝素蛋白2.5份、麝香草酚1.2份、甘草多糖1.2份、钛酸丁酯22份、柠檬酸钠0.3份、氯化钠0.25份、抗坏血酸棕榈酸酯0.15份、丙三醇2.5份、冰乙酸0.6份、氨水3份、无水乙醇120份、去离子水220份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和90份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和90份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌45分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置22.5小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌3分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌25分钟；（8）加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1.5小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度101℃下烘干即得。
实施例3
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙30份、磷酸氢二铵30份、丝素蛋白3份、麝香草酚1.5份、甘草多糖1.5份、钛酸丁酯15份、柠檬酸钠0.35份、氯化钠0.3份、抗坏血酸棕榈酸酯0.2份、丙三醇3份、冰乙酸0.75份、氨水3.5份、无水乙醇150份、去离子水250份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和100份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和100份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌50分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置23小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌3分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌30分钟；（8）加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1.5小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度102℃下烘干即得。
实施例4
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙35份、磷酸氢二铵35份、丝素蛋白3.5份、麝香草酚1.8份、甘草多糖1.7份、钛酸丁酯28份、柠檬酸钠0.4份、氯化钠0.35份、抗坏血酸棕榈酸酯0.25份、丙三醇3.5份、冰乙酸0.9份、氨水4份、无水乙醇180份、去离子水280份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和110份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和110份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌55分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置23.5小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌4分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌35分钟；（8）加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1.5小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度104℃下烘干即得。
实施例5
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙40份、磷酸氢二铵40份、丝素蛋白4份、麝香草酚2份、甘草多糖2份、钛酸丁酯20份、柠檬酸钠0.5份、氯化钠0.4份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3份、丙三醇4份、冰乙酸1份、氨水5份、无水乙醇200份、去离子水300份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和120份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和120份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌60分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置24小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌5分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌40分钟；（8）加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌2小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度105℃下烘干即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于不含有丝素蛋白。具体地说是：
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙40份、磷酸氢二铵40份、麝香草酚2份、甘草多糖2份、钛酸丁酯20份、柠檬酸钠0.5份、氯化钠0.4份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3份、丙三醇4份、冰乙酸1份、氨水5份、无水乙醇200份、去离子水300份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和120份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和120份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌60分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置24小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌5分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌40分钟；（8）加入麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌2小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度105℃下烘干即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有麝香草酚和甘草多糖。具体地说是：
一种抗菌生物医用材料，由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙40份、磷酸氢二铵40份、丝素蛋白4份、钛酸丁酯20份、柠檬酸钠0.5份、氯化钠0.4份、抗坏血酸棕榈酸酯0.3份、丙三醇4份、冰乙酸1份、氨水5份、无水乙醇200份、去离子水300份。
上述抗菌生物医用材料的制备方法为：（1）将硝酸钙和120份去离子水混合搅拌溶解；（2）将磷酸氢二铵和120份去离子水混合搅拌溶解；（3）将上述溶液混合搅拌60分钟，同时滴加氨水；（4）在室温下静置24小时；（5）过滤，用水清洗；（6）加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌5分钟；（7）加入冰乙酸和丙三醇搅拌40分钟；（8）加入丝素蛋白和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌2小时；（9）倒入模具中，放入红相在温度105℃下烘干即得。
本发明材料的抗菌性能指标见下表，我们可以看到本抗菌生物医用材料具有很好的抗菌效果，对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率都可达到100%。
表1 抗菌生物医用材料的抗菌性能指标
产品名称 大肠杆菌抑制率（%） 金黄色葡萄球菌抑制率（%）
实施例1 100 100
实施例2 100 100
实施例3 100 100
实施例4 100 100
实施例5 100 100
对比例1 90.4 94.1
对比例2 92.9 90.6

Claims (9)

1.一种抗菌生物医用材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙20-40份、磷酸氢二铵20-40份、丝素蛋白2-4份、麝香草酚1-2份、甘草多糖1-2份、钛酸丁酯10-20份、柠檬酸钠0.2-0.5份、氯化钠0.2-0.4份、抗坏血酸棕榈酸酯0.1-0.3份、丙三醇2-4份、冰乙酸0.5-1份、氨水2-5份、无水乙醇100-200份、去离子水200-300份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌生物医用材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：硝酸钙25-35份、磷酸氢二铵25-35份、丝素蛋白2.5-3.5份、麝香草酚1.2-1.8份、甘草多糖1.2-1.7份、钛酸丁酯22-28份、柠檬酸钠0.3-0.4份、氯化钠0.25-0.35份、抗坏血酸棕榈酸酯0.15-0.25份、丙三醇2.5-3.5份、冰乙酸0.6-0.9份、氨水3-4份、无水乙醇120-180份、去离子水220-280份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1） 将硝酸钙和80-120份去离子水混合搅拌溶解；
（2） 将磷酸氢二铵和80-120份去离子水混合搅拌溶解；
（3） 将上述溶液混合搅拌40-60分钟，同时滴加氨水；
（4） 在室温下静置22-24小时；
（5） 过滤，用水清洗；
（6） 加入钛酸丁酯、柠檬酸钠、氯化钠、无水乙醇和剩余去离子水搅拌2-5分钟；
（7） 加入冰乙酸和丙三醇搅拌20-40分钟；
（8） 加入丝素蛋白、麝香草酚、甘草多糖和抗坏血酸棕榈酸酯搅拌1-2小时；
（9） 倒入模具中，放入红相在温度100-105℃下烘干即得。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中搅拌时间为45-55分钟。
5.根据权利要求3所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中静置时间为22.5-23.5小时。
6.根据权利要求3所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中搅拌时间为3-4分钟。
7.根据权利要求3所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（7）中搅拌时间为25-35分钟。
8.根据权利要求3所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（8）中搅拌时间为1.5小时。
9.根据权利要求3所述的一种抗菌生物医用材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（9）中温度为101-104℃。
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