[发明专利]一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料及其制备与应用。本发明采用11‑巯基十一酸对羟丙基纤维素进行巯基化改性，再利用硫金键的强结合力在纤维素上接枝纳米金棒，获得具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料。本发明所得具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料具有良好的粘附性，在水中仍能保持较高的粘性，能满足奶牛乳房炎的抑菌效果，接枝纳米金棒，可增强其抑菌效果及粘附性，更有利于奶牛乳房炎的防治。

技术领域

本发明属于生物医药、兽药高分子技术领域，具体涉及一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料及其制备与应用。

背景技术

奶牛乳腺组织因细菌感染、外伤或化学刺激所引起的乳房炎症，是奶牛养殖业中最常见的、最高发的奶牛疾病之一，能引起严重损失。奶牛乳房炎导致奶牛的奶产量和牛奶的质量降低，甚至可能引起严重的食品安全问题。已有研究表明，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和蜡样芽孢杆菌是引发奶牛乳房炎的主要病原菌。目前为止，奶牛乳房炎主要使用抗生素进行治疗，常用的抗生素有青霉素、头孢菌素、红霉素、阿莫西林等。使用抗生素治疗能有效地抑制病原菌的生长，但反复使用抗生素会引发细菌耐药性问题，也会导致牛奶中有抗生素残留而引起食品安全问题。因此，本发明提供了一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料，对奶牛乳房炎进行防治。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料的制备方法，克服现有内服抗生素治疗导致的细菌耐药性、抗生素残留等问题，所得粘性抗菌材料具备良好的吸水能力，可快速吸收因炎症导致的组织渗出液，有利于伤口组织面快速愈合；该光热双响应粘性抗菌材料遇水仍能维持较长时间的粘性，能牢固粘附于创面，具有快速、持久的伤口感染能力，达到抑制由致病菌引起的乳房炎症。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备得到的一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料，该材料由巯基改性的纤维素与纳米金棒交联制备而成，本发明通过对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果进行研究，此材料可以有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长。本发明对其它致病菌(肺炎克雷伯菌和蜡样芽孢杆菌)也有抑菌效果。

本发明的再一目的在于提供上述粘性抑菌材料的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将11-巯基十一酸、三氟甲磺酸酐、乙酸和脱水酸混合均匀，加入羟丙基纤维素，40～60℃下反应2～4天，纯化，得到巯基改性纤维素；

(2)将氯金酸溶液与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液混合，在搅拌状态下加入还原剂直至溶液变色，即得种子液，静置；

(3)将油酸钠和CTAB溶于水中，加入硝酸银溶液混合均匀，再加入氯酸金溶液和盐酸溶液，混合均匀后加入还原剂，搅拌至溶液变为无色，加入步骤(2)静置后的种子液，室温生长，离心洗涤，即得纳米金棒溶液；

(4)将巯基改性纤维素分散在纳米金棒溶液中，反应2～3小时，得具有水下粘连性光热双响应性的长效抑菌材料。

优选的，步骤(1)所述11-巯基十一酸、三氟甲磺酸酐、乙酸、脱水酸和羟丙基纤维素的比例为(10～20)mL：(6～12)mL：(4～8)mL：(30～60)μL：(3～6)g。

优选的，步骤(1)所述脱水酸为质量分数为98％的浓硫酸、质量分数为85％的浓磷酸、对甲苯磺酸和氨基磺酸中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述纯化的方法为：向反应产物混合液中加入乙醚进行沉降后，水洗并沉淀2～3次，干燥，得到巯基改性纤维素。

更优选的，所述乙醚与羟丙基纤维素的比例为24mL：3～6g；乙醚与水洗一次所用水的质量比为1：4～6。