[发明专利]一种鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于抗菌性高分子纳米纤维材料制备领域，特别涉及一种鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡的制备方法。

背景技术

纳米纤维定义有狭义、广义之分。狭义的纳米纤维指直径为纳米尺度范围，即定义为直径是1-100nm的纤维。广义的纳米纤维是指只要纤维中包含有纳米结构，而且又赋予了新的物性，则可以划入纳米纤维的范畴。静电纺丝是现今制备连续纳米纤维，并有望工业化生产的重要方法。静电纺丝是将聚合物溶液或熔体带上几千到几万伏高压静电，带电的聚合物液滴在电场的作用力下在毛细管的Taylor锥顶点被加速。当电场力足够大时，聚合物液滴可克服表面张力形成喷射细流。细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，最终落在接收装置上，形成类似非织造布状的纤维毡。用静电纺丝法制得的纤维比传统方法细得多，其直径一般在数十纳米到数百纳米之间。

利用纳米纤维制成的纤维毡具有很高的孔隙率，因此具有高透气性的特征，再加上纳米纤维具有大的表面积，常用来制成医用敷料以促进伤口复原。解决现有医用敷料的微观尺寸普遍较大，在止血过程中与创口接触时，不利于渗出液的迅速吸收及抑制感染的问题。纳米纤维毡制成的医用敷料用于伤口处理时有利于伤口渗出液的蒸发，避免创面积液，同时有利于氧气透过，也有利于创面组织细胞呼吸、上皮组织的生长和再生，可显著加快伤口的愈合，通过添加抗菌成分，进一步有效抑制伤口感染。

抗菌材料中所用的抗菌剂可分为无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂等。其中以银离子为代表的无机抗菌剂物质本身化学性质活泼，在光、热及紫外线条件下易还原成黑色的单质银，限制了其应用范围。有机合成抗菌剂的使用使得动植物的病原菌产生抗药性，并且影响人体健康。以从蒲公英、鼠尾草、鱼腥草等植物提取物为有效成分的抗菌剂，具有来源广、毒性低、不易引起抗药性、在自然界中易于降解、对环境影响小等优点。因此，植物活性抗菌成分逐渐成为开发安全、高效新型抗菌剂的重要途径。其中鱼腥草活性抗菌成分对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、绿脓假单胞菌、枯草杆菌、大肠杆菌以及流感病毒的抑制作用已经得到了许多研究者的证实。

鉴于以上原因，制备新型鱼腥草精油复合纳米纤维毡意义重大，目前的研究文献以及专利相关内容极少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡的制备方法，该方法简单易行，易于工业化，所得鱼腥草精油复合纳米纤维毡可用于创伤敷料等领域，抗菌效果优秀。

本发明的一种鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡的制备方法，包括：

(1)将壳聚糖溶于甲酸中，搅拌，得到浓度为0.03～0.05g/ml的壳聚糖溶液；

(2)从鱼腥草中提取鱼腥草精油，然后与步骤(1)中的壳聚糖溶液混合，搅拌，超声脱气，得到鱼腥草精油/壳聚糖溶液；其中，鱼腥草精油与壳聚糖质量比为1∶99～1∶95；

(3)将步骤(2)中的鱼腥草精油/壳聚糖溶液进行静电纺丝，得到鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡；其中，纳米纤维的平均直径为200-900nm。

所述步骤(1)中甲酸的质量体积浓度88％。

所述步骤(2)中鱼腥草精油的提取方法：将鱼腥草样品先剪碎再切碎或研磨，装入水蒸气蒸馏装置中用水浴加热2～6h；收集馏出液，将收集到的混合液倒入分液漏斗，加入石油醚萃取。重复水蒸气蒸馏提取15-30次，合并石油醚萃取液，过滤后，减压旋转蒸发去溶剂，即可得深黄色鱼腥草精油，即鱼腥草活性抗菌成分。

所述步骤(2)中搅拌的时间为1～2h；超声脱气的时间为2～10min。

所述步骤(3)中静电纺丝的条件为：电压为18～35kV，接受距离为8～22cm，纺丝速率为0.4ml/h，喷丝孔内径0.7mm，室温下进行，以铝箔或布接收纳米丝。

所述步骤(3)中鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抗菌率达到90％以上。

本发明利用连续的、相对比较简便的静电纺丝技术，得到了鱼腥草精油和壳聚糖复合纳米纤维毡。

有益效果

(1)本发明所用壳聚糖高聚物，是天然聚合物，在自然界中的资源量仅次于纤维素，亲和性好，价格低廉，成本较低；

(2)本发明的鱼腥草活性成分所需添加量少，制备简单，快捷；

(3)本发明所得的纳米纤维毡中纤维直径小、孔隙小且孔隙率高、比表面积大，病毒阻隔及抗菌性强；