[发明专利]一种负载丹皮酚的有机-无机复合膜、多层组合膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种负载丹皮酚的有机‑无机复合膜、多层组合膜及其制备方法与应用，包括有机聚合物层、丹皮酚层和无机矿物层，所述有机聚合物层为聚丙烯酸层、聚乙烯亚胺层中的一种或两种；负载丹皮酚的有机‑无机复合膜层层叠合制成负载丹皮酚的多层组合膜；将丹皮酚、有机聚合物和无机矿物一起交替沉积，制成层层自组装复合膜，将丹皮酚药物分子大量包裹在复合膜中，丹皮酚释放过程均匀，稳定性好，持效时间长；发生突发情况，复合膜中其他部位扩散出的丹皮酚药物能够迅速补充空位，保证防污效果的稳定性；最大限度的保留了丹皮酚的生物防污活性，防污效果显著，且应用过程中不会对环境产生二次污染；持效时间可控，灵活方便。

技术领域

本发明涉及生物材料领域，具体地说是一种负载丹皮酚的有机-无机复合膜、多层组合膜及其制备方法与应用。

背景技术

目前，涂装防污涂层是最有效、最方便、最经济的防止或减少海洋生物污染方法。商业上广泛使用含铜或锡等成分的生物杀虫剂类防污涂料，虽然抗生物污染效果好，但同时污染海洋环境，其应用日益受到限制。近年来，国内外也开发了一些无毒的防污材料，其中生物防污材料由于其本身与自然环境存在一定的适应性越来越受到人们青睐。

丹皮酚是陆生中药材牡丹皮的天然提取物，具有显著的生物防污活性，将丹皮酚用于防污不仅效果好，且不会造成环境污染。发明专利CN102125038B公开了一种含丹皮酚和烟碱结构的防污剂及其制备方法，将丹皮酚、甲醛和烟碱混合，在催化剂存在下进行曼尼希反应，产物经重结晶后得到所述防污剂。现有技术虽然应用了丹皮酚防污且无毒的特性，但需要对丹皮酚进行改性以后才能使用，丹皮酚改性和使用过程工艺复杂，需要大量其他助剂和有机溶剂的配合，耗时耗力且不环保；并且，改性后丹皮酚的生物防污活性有所降低，不能充分发挥其防污效果。此外，丹皮酚释放过程不均匀，难以应对突发情况。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种负载丹皮酚的有机-无机复合膜、多层组合膜及其制备方法与应用，无需对丹皮酚做改性处理，最大程度的保留了其生物防污活性；制备方法简单，不需要使用其他有机溶剂，不会对环境产生二次污染；丹皮酚释放过程均匀，稳定性好，持效时间长且可调控。

本发明采用的技术方案是：

一种负载丹皮酚的有机-无机复合膜，包括有机聚合物层、丹皮酚层和无机矿物层，所述有机聚合物层为聚丙烯酸层、聚乙烯亚胺层中的一种或两种。

优选地，包括依次层叠的无机矿物层、聚丙烯酸层、丹皮酚层、聚丙烯酸层和聚乙烯亚胺层。

优选地，所述无机矿物层为纳米蒙脱土层。

优选地，所述丹皮酚层、有机聚合物层和无机矿物层中的丹皮酚、有机聚合物和无机矿物的重量份比为(0.5-3.0):(10-20):(3-10)。

优选地，所述聚丙烯酸层和聚乙烯亚胺层中的聚丙烯酸和聚乙烯亚胺的重量份比为(1.5-3.0):1。

本发明还提供了由上述任意一项所述的一种负载丹皮酚的有机-无机复合膜层层叠合而成的负载丹皮酚的多层组合膜。

本发明提供了一种负载丹皮酚的有机-无机复合膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将洁净的玻璃片在聚乙烯亚胺溶液中浸渍1-10min，取出后浸在清水中15-60s，取出用氮气吹干；

S2、将S1中吹干后的玻璃片在聚丙烯酸溶液中浸渍1-10min，取出后浸在清水中15-60s，取出用氮气吹干；

S3、将S2中吹干后的玻璃片在丹皮酚溶液中浸渍5-15min，取出后浸在清水中15-60s，取出用氮气吹干；

S4、将S3中吹干后的玻璃片在聚丙烯酸溶液中浸渍1-10min，取出后浸在清水中15-60s，取出用氮气吹干；