[发明专利]一种电子束辐照交联过氧化钙-碳量子点@玉米醇溶蛋白抗菌膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种电子束辐照交联过氧化钙‑碳量子点@玉米醇溶蛋白抗菌膜的制备方法，包括以下步骤：S1:CaO₂纳米颗粒的制备；S2:碳量子点溶液的制备；S3:电子束辐照交联玉米醇溶蛋白碳量子点溶液，添加CaO₂材料，均匀混合作为纺丝液，将纺丝液进行电纺形成纤维膜。本发明在制备过程中利用电子束提供能量，将玉米醇溶蛋白纤维膜交联改性，可以提高纤维膜的耐溶剂性和水稳定性。碳量子点和CaO₂材料的加入极大的提高了纤维膜的抗菌性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均体现出优异的抑制作用，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体是一种电子束辐照交联过氧化钙-碳量子点@玉米醇溶蛋白抗菌膜的制备方法。

背景技术

伤口护理经常受到细菌和其他微生物引起的伤口感染加剧的挑战，并延缓伤口愈合。通常，慢性不愈合伤口使皮肤经常暴露于细菌和微生物中，这些细菌和微生物可能通过诱导强烈的炎症反应而中断自然的生理愈合过程。因此，需要抗感染的伤口敷料用于伤口愈合。此外，成功的伤口辅料还应具有出色的皮肤相容性，并能够加速愈合过程。

过氧化钙，在湿空气或水中会逐渐缓慢地分解，生成H₂O₂并释放氧气。过氧化氢被广泛认为是有效的杀菌剂，除其他应用领域外，还广泛用于口腔保健产品中。通过蛋白质的氧化，过氧化氢产生的氧自由基可有效杀死细菌并防止生物膜形成。即使在低浓度下，H₂O₂也可以通过抑制糖酵解和抑制生物膜调节基因来限制生物膜的发育。特别是在骨科中，H₂O₂ 的局部应用可以在植入物周围实现相对较高的水平而无全身毒性。

玉米蛋白作为天然聚合物，约占玉米谷物总蛋白质的80％，主要由氨基酸组成。玉米醇溶蛋白因其良好的生物降解性，生物相容性，柔韧性，无毒，抗氧化活性和高度微生物作用，已被用作医学和其他应用（如伤口敷料，药物输送系统和组织工程支架）的理想材料。然而，尽管玉米醇溶蛋白有许多优点，但水稳定性较差，这进一步限制了其应用。

电子束辐照，通过辐射使大分子聚合物主链断裂和交联，从而改变聚合物物理性质。通过辐射交联，能有效改善高聚物的可溶性，使其不溶于无机和有机溶剂，对其后续应用提供便利。

发明内容

本发明提供了一种电子束辐照交联过氧化钙-碳量子点@玉米醇溶蛋白抗菌膜的制备方法,以填补该领域的空白。

本发明采用了如下的技术方案。

一种电子束辐照交联过氧化钙-碳量子点@玉米醇溶蛋白抗菌膜的制备方法，包括以下步骤：

S1: 制备CaO₂： 将氨溶液和PEG 200添加到CaCl₂溶液中并搅拌均匀，氨溶液和PEG200的质量比为 (0.9-1.1) :8，氨溶液和CaCl₂溶液的质量比为 (0.9-1.1) :2。然后以3滴每分钟的速度将15mL 30% H₂O₂溶液逐滴加入上述混合液中搅拌2-3 h；用NaOH溶液调至pH到11.5，离心后用去离子水反复洗涤，直至上清液pH=8.4，所得产物于真空干燥箱中干燥过夜，即得CaO₂；

S2: 制备碳量子点：将茶叶在100-110℃加热约2-3小时，研磨成粉末；将茶粉再次在200-220℃加热约8-9小时，获得的黑色碳化粉末冷却至室温；将300 mg的碳化茶粉分散在10 mL的0.1 M乙酸中，并保持40 h，然后将分散的介质离心，收集并保存含有茶碳点的上清液；

S3: 将玉米醇溶蛋白溶于乙醇和水混合溶液，添加步骤S2制备的碳量子点配制前驱体溶液，将所得溶液装袋通氮气隔氧封口，进行电子束辐照处理，得到交联玉米醇溶蛋白溶液；