[发明专利]一种壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料，其特征在于，它是通过以下步骤制备得到：

(1)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，得到质量浓度为0.5～2.5g/100mL的壳聚糖水分散液，再用盐酸溶液调节其pH值为4.0～4.5，充分搅拌至壳聚糖溶解，并用氢氧化钠溶液调节pH值为5.0～5.5，得到壳聚糖溶液；

(2)制备电沉积液：将步骤(1)所得壳聚糖溶液与质量浓度为0.03～0.5g/100mL的纳米银分散液按体积比1:1混合，搅拌均匀后加入明胶和氯化钠，于30～50℃充分搅拌，再加入过氧化氢溶液，充分搅拌得到电沉积液，其中电沉积液中明胶的质量浓度为0.5～1.5g/100mL，氯化钠的浓度为0.1～0.2mol/L，过氧化氢的浓度为50～150mmol/L；

(3)制备壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料：以钛合金片为阴极，铂片为阳极，浸入步骤(2)制备的电沉积液，采用高精度可编程电源施加恒电压2.0～3.0V，进行阴极电沉积，沉积时间为3～5min，电沉积完成后取出带有沉积层的钛合金片进行清洗，然后浸入浓度为0.05～0.20mol/L的1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化二亚胺盐酸盐水溶液中，于20～30℃反应10～15h，再后处理得到壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料。

2.根据权利要求1所述的壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料，其特征在于：步骤(1)所述盐酸溶液浓度为0.5～1.5mol/L；所述氢氧化钠溶液浓度为0.5～1.0mol/L。

3.根据权利要求1所述的壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料，其特征在于步骤(2)所述纳米银分散液的制备方法如下：

a)将NaBH₄加入水中，在室温下超声3～8分钟得到浓度为0.1～0.3mol/L的NaBH₄溶液，备用；

b)向浓度为3～6mmol/L的AgNO₃溶液中加入柠檬酸钠，使得加入的柠檬酸钠在AgNO₃溶液中的质量浓度为0.02～0.05g/100mL，充分搅拌后加入步骤a)制备的NaBH₄溶液，至溶液变成黄褐色时停止滴加，继续搅拌反应6～10小时；最后将反应沉淀物离心分离、洗涤、干燥得到纳米银；

c)将步骤b)所得纳米银加入水中，超声分散20～40分钟,得到质量浓度为0.03～0.5g/100mL的纳米银分散液。

4.根据权利要求1所述的壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料，其特征在于步骤(2)所述过氧化氢溶液浓度为30wt％。

5.根据权利要求1所述的壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料，其特征在于步骤(3)所述后处理包括将带有沉积层的钛合金片于20～30℃下干燥15～30小时，然后将带有沉积层的钛合金片或者从钛合金片上分离出的沉积层膜片浸泡到蒸馏水中1～2小时去除1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化二亚胺盐酸盐，并于40～50℃干燥1～3小时。

6.一种壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

(1)制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入水中，得到质量浓度为0.5～2.5g/100mL的壳聚糖水分散液，再用盐酸溶液调节其pH值为4.0～4.5，充分搅拌至壳聚糖溶解，并用氢氧化钠溶液调节pH值为5.0～5.5，得到壳聚糖溶液；

(2)制备电沉积液：将步骤(1)所得壳聚糖溶液与质量浓度为0.03～0.5g/100mL的纳米银分散液按体积比1:1混合，搅拌均匀后加入明胶和氯化钠，于30～50℃充分搅拌，再加入过氧化氢溶液，充分搅拌得到电沉积液，其中电沉积液中明胶的质量浓度为0.5～1.5g/100mL，氯化钠的浓度为0.1～0.2mol/L，过氧化氢的浓度为50～150mmol/L；

(3)制备壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料：以钛合金片为阴极，铂片为阳极，浸入步骤(2)制备的电沉积液，采用高精度可编程电源施加恒电压2.0～3.0V，进行阴极电沉积，沉积时间为3～5min，电沉积完成后取出带有沉积层的钛合金片进行清洗，然后浸入浓度为0.05～0.20mol/L的1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化二亚胺盐酸盐水溶液中，于20～30℃反应10～15h，再后处理得到壳聚糖/明胶/纳米银导电抗菌生物材料。