[发明专利]细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于在纳米纤维表面沉积纳米颗粒的技术，特别是一种细菌纤维素-纳米银颗粒复合体系的制备方法。

背景技术

细菌纤维素(Bacterialcellulose，BC)是当今国内外生物材料研究的热点之一，它是由部分细菌产生的一类高分子化合物，最早由英国科学家Brown在1886年发现。细菌纤维素纤维是由直径3～4纳米的微纤组合成40～60纳米粗的纤维束，并相互交织形成发达的超精细网络结构，细菌纤维素的弹性模量为一般植物纤维的数倍至十倍以上，有很强的持水能力，同时具有较高的生物相容性、适应性和良好的生物可降解性。近年来，开发基于细菌纤维素的有机-无机杂化材料或纳米复合材料引起了广泛关注。有关纳米银-细菌纤维素的工作也已有报道(Antibacterial activity of nanocomposites of silver and bacterial or vegetablecellulosic fibers，Acta Biomaterialia，2009，5，2279-2289；载银细菌纤维素抗菌敷料的制备及其抗菌性能的研究，生物医学工程学杂志，2009，26，1034-1038)。但这些工作均采用硼氢化钠、水合肼、醛类等作为还原剂，如进行工业化，将面临操作成本、安全以及毒性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用廉价无毒还原剂制备细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将细菌纤维素湿膜粉碎后加入碱溶液中煮沸，再用醋酸溶液中和处理，然后用去离子水洗涤直至中性；

第二步，将第一步所得产物置于银盐溶液中浸渍，然后过滤或离心分离得固状物，再用去离子水洗涤；

第三步，将第二步所得产物置于聚乙二醇溶液中搅拌后置于冰浴中，再向此溶液滴加抗坏血酸溶液；

第四步，将第三步的反应体系自然升温至室温，然后静止2-6小时；

第五步，将第四步所得产物离心分离，用去离子水洗涤3-5次后再用乙醇溶液洗涤1-2次，干燥后获得细菌纤维素-纳米银复合材料。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)采用聚乙二醇作为稳定剂，可降低颗粒的团聚性，有利于形成粒径小、分布均匀的纳米复合体系；(2)在聚乙二醇保护下采用抗坏血酸还原银离子，具有温和、无毒等特点，避免用硼氢化钠、水合肼、醛类等时面临操作成本、安全以及毒性问题；(3)由于采用无毒性的原材料，这种细菌纤维素-纳米银复合材料可在医用敷料等领域获得应用。

附图说明

附图是本发明细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合附图，本发明细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将细菌纤维素湿膜粉碎后加入碱溶液中煮沸，碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾溶液中的一种或几种的混合，碱溶液浓度为0.5-2.0％，再用醋酸溶液中和处理，醋酸溶液浓度为1.0-2.0％。然后用去离子水洗涤直至中性；

第二步，将第一步所得产物置于银盐溶液中浸渍，银盐为硝酸银或2-乙基己酸银，银盐溶液浓度为0.0012-0.6mol/L，然后过滤或离心分离得固状物，再用去离子水洗涤；

第三步，将第二步所得产物置于聚乙二醇溶液中搅拌后置于冰浴中，聚乙二醇溶液浓度为0.1-1.0％，再向此溶液滴加抗坏血酸溶液，抗坏血酸溶液浓度为0.1-0.5mol/L，滴加操作温度0-5℃；

第四步，将第三步的反应体系自然升温至室温，然后静止2-6小时；

第五步，将第四步所得产物离心分离，用去离子水洗涤3-5次后再用乙醇溶液洗涤1-2次，干燥后获得细菌纤维素-纳米银复合材料，干燥温度为50-100℃，时间为10-60小时。

本发明细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法，银盐与细菌纤维素的用量质量比为0.001∶1-0.5∶1。

本发明在聚乙二醇保护下采用抗坏血酸还原银离子的方法，同时发挥聚乙二醇的稳定作用和抗坏血酸反应温和、无毒等优点，形成粒径小、分布均匀的纳米复合体系。细菌纤维素-纳米银复合材料可用于医用抗菌敷料等领域。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施实例1：本发明细菌纤维素-纳米银复合材料的制备方法，包括以下步骤：