[发明专利]一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料及其制备方法和抗菌应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米抗菌材料技术领域，具体涉及一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料及其制备方法和抗菌应用。

背景技术

在人类的生活环境中存在有许多不同种类的微生物，日常生活中我们用到的医疗针管、针头，接触到餐具、厨具，以及穿着和使用的各种纺织品，如服装、棉被、鞋袜等，都易滋生繁衍各种微生物。遇到合适的环境，它们会迅速繁殖，使纤维制品发霉、变色甚至脆化降解，严重的还会对人体皮肤产生强烈刺激，诱发各种皮肤病，影响人们的健康。尤其是自然界中存在的各类病毒、真菌和有害细菌等微生物深深地影响着人类的健康和寿命，具有很大的危害。

纳米抗菌材料是一类具备抑菌性能的新型材料，由于材料中抗菌剂的高比表面积和高反应活性的特殊效应，大大提高了整体的抗菌效果，可以使微生物包括细菌、真菌、酵母菌、藻类以及病毒等的生长和繁殖保持较低的水平。用抗菌材料制成的各种制品，具有卫生自洁功能，可有效避免细菌的传播，并能使抗菌材料的力学性能得到强化。

发明内容

本发明的目的是提供一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料及其制备方法。

一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料，该材料是以水滑石为载体，溶菌酶嵌入水滑石载体层间，所述溶菌酶通过静电引力与水滑石载体层板组装，形成花簇状的复合抗菌材料。

优选的，所述水滑石载体是镍铝水滑石、锌铝水滑石、镍锌铝水滑石、镁铝水滑石、镁铝锌水滑石中的一种或几种。

优选的，所述镍铝水滑石载体中镍铝摩尔比为2:1，所述锌铝水滑石载体中锌与铝摩尔比为2:1，所述镍锌铝水滑石载体中镍锌铝摩尔比为1:2:1，所述镁铝水滑石载体中镁与铝摩尔比为2:1，所述镁铝锌水滑石载体中镁铝锌的摩尔比为4:2:1。

一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料的制备方法，将水滑石和溶菌酶以质量比1:1-3：1溶于pH值为7.0-7.4的磷酸缓冲液中，在保持在18-25℃的环境中，以760r/min至820r/min的转速搅拌6-8h后，离心得到沉淀物，低温干燥得到所述溶菌酶/水滑石复合抗菌材料。

优选的，所述水滑石载体是镍铝水滑石、锌铝水滑石、镍锌铝水滑石、镁铝水滑石、镁铝锌水滑石中的一种或几种。

一种抗菌薄膜材料，包括上述任意一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料。

所述的抗菌薄膜材料的制备方法为：向聚乙二醇二丙烯酸酯原液中加入百分之一到千分之一质量的光引发剂；然后按300-500μg/mL的量加入溶菌酶/水滑石复合抗菌材料，超声溶解；取圆形磨具或直接在光滑玻璃板上滴加上述混合液，放入光固化箱中固化得到抗菌膜材料。

所述的光引发剂为光引发剂184(1-羟基环己基苯基甲酮)或光引发剂TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)。

一种抗菌织品，包括上述任意一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料。

一种抗菌涂层，包括上述任意一种溶菌酶/水滑石复合抗菌材料。

本发明通过在水滑石分子上负载溶菌酶，利用该分子的高比表面积、强吸附能力以及高活性位点，来吸附细菌和病毒，溶菌酶可以溶解吸附在水滑石表面的细菌和病毒，结合DNA、RNA形成复盐使病毒失活，细菌死亡。提高抗菌、消炎、抗病毒的能力，得到更高效的抗菌材料。本发明所制备的溶菌酶/水滑石复合抗菌材料的杀菌率比溶菌酶提高了40％，材料的细胞毒性很低，与细胞共同培养后，细胞成活率都在80％以上。本发明所制备的溶菌酶/水滑石复合抗菌材料具有很好的稳定性，抗耐药性和抗菌性，对细胞毒性低、抑制细菌复长的优势，可以进一步制成薄膜、涂层，亦或静电纺丝等医疗卫生及纺织领域，还可以做成过滤垫用于水质净化除菌，综合表现出了在生物医药领域的应用价值。本发明提供的溶菌酶/水滑石复合抗菌材料可用于纺织、母婴、医疗用品等领域。

附图说明

图1是本发明溶菌酶和水滑石组装的过程图；a是经过调控得到的水滑石材料；b是水滑石和溶菌酶相互吸附的过程；c是水滑石和溶菌酶负载后得到的花簇状的复合物材料。

图2、图3、图4分别为本发明实施例制备的溶菌酶/镁铝水滑石、溶菌酶/镁铝锌水滑石、溶菌酶/镍锌铝水滑石复合抗菌材料吸附细菌并致其死亡的SEM照片。

图5为本发明实施例制备的溶菌酶/锌镁铝水滑石复合抗菌材料涂板所得的a空白组、b单独加药组(仅加入溶菌酶)、c复合材料组的细菌生长情况对比图。

图6为本发明实施例制备的溶菌酶/镁铝锌水滑石复合抗菌材料的抗菌紫外对照实验结果图。

图7为本发明实施例制备的溶菌酶/镁铝水滑石复合抗菌材料与单独水滑石的红外对照图。