[发明专利]一种壳寡糖纳米银复合抗菌剂的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种壳寡糖纳米银复合抗菌剂的制备方法和应用，属于生物抗菌技术领域。本发明将硝酸银水溶液和壳寡糖水溶液按比例5~30：70~95进行混合，纳米银作为主要抗菌成分，壳寡糖作为辅助抗菌剂、还原剂和稳定剂，在紫外光照射下，银离子被壳寡糖还原成单质银，制得壳寡糖纳米银复合抗菌剂。壳寡糖吸附在银核表面防止纳米银团聚，该纳米粒子表面带正电荷。该抗菌剂对大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为4µg/mL、最小杀菌浓度(MBC)为8µg/mL，对金色葡萄球菌的最小抑菌浓度为8µg/mL、最小杀菌浓度(MBC)为16µg/mL，达到了国内外同类最好产品能达到的最低浓度限度，所用材料安全无毒。

技术领域

本发明涉及一种壳寡糖纳米银复合抗菌剂的制备方法和应用，属于生物抗菌技术领域。

背景技术

壳寡糖是由壳聚糖解聚制成，水溶性好，在水溶液中带正电荷，是一种绿色天然抗菌剂。

纳米银是一类广泛应用的纳米抗菌材料，相对于银离子化合物更强的杀菌性能和较低的细胞毒性。近年来，纳米银-壳聚糖复合抗菌材料受到广泛关注。

公开号为CN104289727A的“一种以改性壳聚糖为还原剂制备纳米银的方法”的中国发明专利，将壳聚糖溶解于3%的乙酸溶液，浴比1:50，超声1-12h，随后加入2-10g/L的高碘酸钠，在40-80℃下避光反应10-60min，用去离子水反复清洗，离心，烘干备用；然后按照10:1-1:1的体积比，将0.01-100g/L高碘酸钠改性后的壳聚糖溶液与0.01-100g/L的银氨溶液混合，在20℃-80℃的温度条件下超声1-10h，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗，离心，干燥处理后得到纳米银。但是该专利在制备过程中使用具有一定毒性的高碘酸钠作为还原剂，使得在医用材料应用方面受到限制，易对人体健康产生威胁。

公开号CN105478792A的“一种改性壳聚糖-纳米银溶胶的绿色制备方法”的中国发明专利，该方法先通过酰胺化反应将儿茶酚基接枝到壳聚糖上，制得改性的壳聚糖。再利用儿茶酚基的还原性和壳聚糖的螯合作用，将改性壳聚糖作为还原剂和稳定剂，与硝酸银溶液反应制得改性壳聚糖-纳米银溶胶。该制备方法无需外加还原剂，原料来源广泛，工艺简单，反应温和，符合绿色化学的要求。但是该方法需在30-100^oC下反应1-5h，反应时间长，耗能高，不利于节能减排。

公开号CN104741621A的“一种具有抗菌性能的纳米银胶的制备方法”的中国发明专利，该方法采用沸水浴加热法，硝酸银和柠檬酸三钠作为反应物制备纳米银胶。该制备方法使用柠檬酸三钠作为还原剂和稳定剂，制备出的纳米银表面带负电，不利于与人体环境中普遍带负电的细菌结合。

发明内容

本发明旨在提供一种壳寡糖纳米银复合抗菌剂的制备方法，该方法采用壳寡糖作为稳定剂和还原剂，在紫外光下还原银离子得到复合抗菌剂，具有良好且安全的抗菌性能，以解决现有纳米银系抗菌剂制备过程中使用有毒化学试剂对人体健康产生的潜在危害，制备过程复杂繁琐，以及纳米银易团聚、分散性差的问题。

本发明提供的壳寡糖纳米银复合抗菌剂的方法，采用纳米银作为主要抗菌成分，壳寡糖作为辅助抗菌剂、还原剂和稳定剂，在紫外光照射下，银离子被壳寡糖还原成单质银，壳寡糖吸附在银核表面防止纳米银团聚，该纳米粒子表面带正电荷。所用材料安全无毒，制备过程简单，能耗小，是一种绿色环保的新型复合抗菌剂。

本发明提供了一种壳寡糖纳米银复合抗菌剂的制备方法，将硝酸银水溶液和壳寡糖水溶液按比例5~30：70~95进行混合后，经紫外光照射制得壳寡糖纳米银复合抗菌剂。

上述制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将0.1-1 wt %的硝酸银水溶液与0.1-1 wt %的壳寡糖水溶液按体积比为5~30：70~95加入搅拌器，室温下均匀搅拌5-10min；