CN110396209B

CN110396209B - 一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法

Info

Publication number: CN110396209B
Application number: CN201910737686.5A
Authority: CN
Inventors: 王秉; 郑浩然; 朱诚; 翟雨洁; 胡智文; 万军民
Original assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Current assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2039-08-09
Also published as: CN110396209A

Abstract

本发明涉及医用材料领域，公开了一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法，包括：1)芦荟汁的制备；2)薄荷醇的制备；3)薄荷醇‑芦荟混合液的制备；4)丝素蛋白液的制备；5)薄荷醇‑芦荟丝素基膜的制备；6)双层丝素膜的制备。本发明所得的双层丝素膜，外层为含纳米氧化镁的丝素基膜，内层为含薄荷醇‑芦荟的丝素基膜，外层膜既可以有效抗菌，还可以避免纳米氧化镁与人体皮肤直接接触造成潜在的危害。内层膜含有天然抗菌剂，无毒无害，除去抗菌作用外，还有促进愈合、滋润皮肤等功效。

Description

一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法

技术领域

本发明涉及医用材料领域，尤其涉及一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法。

背景技术

丝素蛋白具有良好的生物相容性，可降解性以及对机体无毒、无刺激作用的特性，可以用作于创面覆面材料，但由于其本身并不具有抗菌性，所以需要添加抗菌剂。芦荟又名奴会，是一种集医疗、美容、保健于一身的神奇植物，素有“植物医生”的美誉，其中，芦荟中含有芦荟苷这一成分，这是一种蒽醌类提取物，有防晒、抗菌、消炎等作用，并且天然环保、安全。薄荷醇是一种从薄荷和薄荷精油中提取的有机化合物，具有清凉止痒的作用。纳米氧化镁因为其独特的抗菌机制也越来越受到人们的重视。然而在现有技术中还未有将上述物质进行复合后作为医用材料的报道。

发明内容

本发明提供了一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法。

本发明的具体技术方案为：一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法，包括以下步骤：

1)取新鲜芦荟叶片，在剪去霉斑部分后洗净，将其粉碎成汁液，然后向汁液中加入乙醇溶液和冰醋酸使溶液为酸性，然后超声提取，真空抽滤后得到芦荟汁；

2)采用超临界流体萃取技术，以薄荷油为原料，在压力9.0～9.5MPa、温度在35～45℃下提取薄荷醇；

3)将所得薄荷醇和芦荟汁按质量比1∶1.5-2.5混合后得到薄荷醇-芦荟混合液；

4)将桑蚕丝浸泡在碳酸钠脱胶液中，加热，并不断搅拌，持续半20-40min，重复此操作多次；待丝胶被充分脱去后，再将不溶的丝素用蒸馏水冲洗5次，然后于55-65℃下干燥；待完全干燥后，按1∶45-55的浴比加入蛋白提取液，并在96-99℃水浴中加热，不断溶解搅拌1.5-2.5h，透析，过滤，得到丝素蛋白液；

5)取丝素蛋白液置于容器中，然后加入薄荷醇-芦荟混合液，超声波分散15-20min后，加入丙三醇，再经超声波分散8-12min后，用延流法倒入直径65-75mm的聚苯乙烯培养皿中，经干燥后得到薄荷醇-芦荟丝素基膜；

6)取丝素蛋白液置于容器中，加入纳米氧化镁，超声波分散15-20min后，加入丙三醇，再经超声波分散8-12min后，用延流法倒入装有薄荷醇-芦荟丝素基膜上的培养皿上，经过干燥后，通过丝素自组装连接为一体，得到具有抗菌功能的双层丝素膜。

作为优选，步骤1)中，超声功率为150-250W，超声时间为40～60min，超声温度30～40℃；所述乙醇溶液的浓度为70-80wt％，汁液与乙醇溶液的体积比为1∶2～1∶2.6。

作为优选，步骤5)中，丙三醇占丝素蛋白液中丝素蛋白的15～20wt％，薄荷醇-芦荟混合液占丝素溶液中丝素蛋白的15～25wt％，干燥温度为15～20℃，相对湿度为45-55％。

作为优选，步骤6)中，丙三醇占丝素蛋白液中丝素蛋白的15～20wt％，纳米氧化镁占丝素蛋白液中丝素蛋白的20～25％，干燥温度为15～20℃，相对湿度为45-55％。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：

(1)芦荟苷和薄荷醇两种物质混合一起后，这两种物质之间存在互补性，芦荟苷作为一种蒽醌类活性成分，本身具有酸性，而薄荷醇在酸性条件下，抗菌效果最好，而薄荷醇中本身所带有的促渗透作用可以让芦荟苷中蒽醌类物质更好的影响其抑制菌体蛋白和核酸的合成。

(2)本发明所得的双层丝素膜，外层为含纳米氧化镁的丝素基膜，内层为含薄荷醇-芦荟的丝素基膜，外层膜既可以有效抗菌，还可以避免纳米氧化镁与人体皮肤直接接触造成潜在的危害。内层膜含有天然抗菌剂，无毒无害，除去抗菌作用外，还有促进愈合、滋润皮肤等功效。

(3)与常规的纳米银等无机抗菌剂相比，纳米氧化镁的原料丰富且价格较为低廉，并且具有生物可降解性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

1)取新鲜芦荟叶片50g，在剪去霉斑部分后，用蒸馏水不断冲洗，洗净后用食品粉碎机将其粉碎成汁液。然后向汁液中加入乙醇和冰醋酸使溶液成酸性，再对该溶液进行超声提取，最后将超声后的溶液真空抽滤得到滤液，其中超声时超声功率为200W，超声时间为40min，超声温度36度。所用乙醇浓度为75％，汁液与乙醇的料液比为1∶2；

2)借助超临界流体萃取技术，以薄荷油为原料，在压力9.0MPa、温度在35度下提取薄荷醇；

3)将提取得到的薄荷醇10g和芦荟汁20g混合后得到溶液；

4)将桑蚕丝浸泡在已配好的脱胶液(碳酸钠溶液)中，加热，并不断搅拌，持续半0.5h，并重复此操作3次；待丝胶被充分脱去后，再将烧杯中不溶的丝素用蒸馏水冲洗5次，然后放置于60度的烘箱中过夜进行干燥。待完全干燥后，按照1∶50的浴比加入蛋白提取液，并在温度为98度的水浴锅中加热，并不断溶解搅拌2h，然后将溶解有丝素蛋白的蛋白提取液进行透析，过滤，除去不溶杂质，得到丝素蛋白液；

5)取10mL丝素蛋白液置于烧杯中，然后加入薄荷醇-芦荟混合液，超声波分散15min后，加入丙三醇，再经超声波分散10min后，用延流法倒入直径70mm的聚苯乙烯培养皿中，经干燥处理后得到含薄荷醇-芦荟的丝素基膜。其中，丙三醇对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为15％，薄荷醇-芦荟混合液对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为15％，干燥处理时的温度为20度，相对湿度为50％左右；

6)取10mL丝素蛋白液置于烧杯中，加入纳米氧化镁，超声波分散15min后，加入丙三醇，再经超声波分散10min后，用延流法倒入已经制好薄荷醇-芦荟的丝素基膜上的培养皿上，经过干燥处理后，通过丝素自组装连接在一起，得到双层膜结构的丝素基膜。其中，丙三醇对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为20％，纳米氧化镁对丝素蛋白液中丝素蛋白的百分比为20％，干燥处理时的温度为15度，相对湿度为50％左右。

实施例2

1)取50g的新鲜芦荟叶片，在剪去霉斑部分后，用蒸馏水不断冲洗，洗净后用食品粉碎机将其粉碎成汁液。然后向汁液中加入一定量的乙醇和冰醋酸使溶液成酸性，再对该溶液进行超声提取，最后将超声后的溶液真空抽滤得到滤液，其中超声时超声功率为200W，超声时间为50min，超声温度40度。所用乙醇浓度为75％，汁液与乙醇的料液比为1∶2.5；

2)借助超临界流体萃取技术，以薄荷油为原料，在压力9.5MPa、温度在40度下提取薄荷醇；

3)将提取得到的薄荷醇10g和芦荟汁20g混合后得到溶液；

4)将桑蚕丝浸泡在已配好的脱胶液(碳酸钠溶液)中，加热，并不断搅拌，持续半0.5h，并重复此操作5次；待丝胶被充分脱去后，再将烧杯中不溶的丝素用蒸馏水冲洗5次，然后放置于60度的烘箱中过夜进行干燥。待完全干燥后，按照1∶50的浴比加入蛋白提取液，并在温度为98度的水浴锅中加热，并不断溶解搅拌2h，然后将溶解有丝素蛋白的蛋白提取液进行透析；过滤，除去不溶杂质，得到丝素蛋白液；

5)取10mL丝素蛋白液置于烧杯中，然后加入薄荷醇-芦荟混合液，超声波分散15min后，加入丙三醇，再经超声波分散10min后，用延流法倒入直径70mm的聚苯乙烯培养皿中，经干燥处理后得到含薄荷醇-芦荟的丝素基膜。其中，丙三醇对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为16％，薄荷醇-芦荟混合液对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为25％，干燥处理时的温度为20度，相对湿度为50％左右；

6)取10mL丝素蛋白液置于烧杯中，加入纳米氧化镁，超声波分散18min后，加入丙三醇，再经超声波分散10min后，用延流法倒入已经制好薄荷醇-芦荟的丝素基膜上的培养皿上，经过干燥处理后，通过丝素自组装连接在一起，得到双层膜结构的丝素基膜。其中，丙三醇对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为18％，纳米氧化镁对丝素蛋白液中丝素蛋白的百分比为20％，干燥处理时的温度为20度，相对湿度为50％左右。

实施例3

1)取50g的新鲜芦荟叶片，在剪去霉斑部分后，用蒸馏水不断冲洗，洗净后用食品粉碎机将其粉碎成汁液。然后向汁液中加入一定量的乙醇和冰醋酸使溶液成酸性，再对该溶液进行超声提取，最后将超声后的溶液真空抽滤得到滤液，其中超声时超声功率为200W，超声时间为50min，超声温度35度。所用乙醇浓度为75％，汁液与乙醇的料液比为1∶2.6；

3)将提取得到的薄荷醇10g和芦荟汁20g混合后得到溶液；

4)将桑蚕丝浸泡在已配好的脱胶液(碳酸钠溶液)中，加热，并不断搅拌，持续半0.5h，并重复此操作3次；待丝胶被充分脱去后，再将烧杯中不溶的丝素用蒸馏水冲洗5次，然后放置于60度的烘箱中过夜进行干燥。待完全干燥后，每组样按照1∶50的浴比加入蛋白提取液，并在温度为98度的水浴锅中加热，并不断溶解搅拌2h，然后将溶解有丝素蛋白的蛋白提取液进行透析；过滤，除去不溶杂质，得到丝素蛋白液；

5)取10mL丝素蛋白液置于烧杯中，然后加入薄荷醇-芦荟混合液，超声波分散18min后，加入丙三醇，再经超声波分散10min后，用延流法倒入直径70mm的聚苯乙烯培养皿中，经干燥处理后得到含薄荷醇-芦荟的丝素基膜，其中，丙三醇对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为15％，薄荷醇-芦荟混合液对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为16％，干燥处理时的温度为15度，相对湿度为50％左右；

6)取10mL丝素溶液置于烧杯中，加入纳米氧化镁，超声波分散20min后，加入丙三醇，再经超声波分散10min后，用延流法倒入已经制好薄荷醇-芦荟的丝素基膜上的培养皿上，经过干燥处理后，通过丝素自组装连接在一起，得到双层膜结构的丝素基膜。其中，丙三醇对丝素蛋白液中丝素蛋白的质量百分比为20％，纳米氧化镁对丝素蛋白液中丝素蛋白的百分比为25％，干燥处理时的温度为20度，相对湿度为50％左右。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）取新鲜芦荟叶片，在剪去霉斑部分后洗净，将其粉碎成汁液，然后向汁液中加入70-80wt%的乙醇溶液和冰醋酸使溶液为酸性，汁液与乙醇溶液的体积比为1 : 2 ~ 1 : 2.6；然后在150-250W、30~40℃下超声提取40~60 min，真空抽滤后得到芦荟汁；

2）采用超临界流体萃取技术，以薄荷油为原料，在压力9.0~9.5 MPa、温度在35~45℃下提取薄荷醇；

3）将所得薄荷醇和芦荟汁按质量比1:1.5-2.5混合后得到薄荷醇-芦荟混合液；

4）将桑蚕丝浸泡在碳酸钠脱胶液中，加热，并不断搅拌，持续20-40min，重复此操作多次；待丝胶被充分脱去后，再将不溶的丝素用蒸馏水冲洗5次，然后于55-65℃下干燥；待完全干燥后，按1:45-55的浴比加入蛋白提取液，并在96-99℃水浴中加热，不断溶解搅拌1.5-2.5 h，透析，过滤，得到丝素蛋白液；

5）取丝素蛋白液置于容器中，然后加入薄荷醇-芦荟混合液，超声波分散15-20 min后，加入丙三醇，再经超声波分散8-12 min后，用延流法倒入直径65-75 mm的聚苯乙烯培养皿中，经干燥后得到薄荷醇-芦荟丝素基膜；

6）取丝素蛋白液置于容器中，加入纳米氧化镁，超声波分散15-20 min后，加入丙三醇，再经超声波分散8-12 min后，用延流法倒入装有薄荷醇-芦荟丝素基膜上的培养皿上，经过干燥后，通过丝素自组装连接为一体，得到具有抗菌功能的双层丝素膜。

2.如权利要求1所述的一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法，其特征在于，步骤5）中，丙三醇占丝素蛋白液中丝素蛋白的15~20wt%，薄荷醇-芦荟混合液占丝素溶液中丝素蛋白的15~25wt%，干燥温度为15~20℃，相对湿度为45-55%。

3.如权利要求1所述的一种具有抗菌功能的双层丝素膜的制备方法，其特征在于，步骤6）中，丙三醇占丝素蛋白液中丝素蛋白的15~20wt%，纳米氧化镁占丝素蛋白液中丝素蛋白的20~25%，干燥温度为15~20℃，相对湿度为45-55%。