[发明专利]一种缓释抗菌膜及其制备方法

说明书

本申请公开一种缓释抗菌膜及其制备方法，制备方法包括：(1)将环糊精金属有机框架材料CD‑MOF与硝酸银短链醇溶液共混反应，制备负载纳米银的环糊精金属有机框架材料，记为中间材料A；(2)将所得中间材料A与咖啡酸短链醇溶液共混反应，制备得到同时负载纳米银和咖啡酸的环糊精金属有机框架材料，记为中间材料B；(3)将所得中间材料B分散于溶剂中，然后依次加入PDMS主剂和PDMS辅剂，搅拌混匀，得到铸膜液；(4)将所得铸膜液涂覆于膜支撑材料上，真空干燥后从所述膜支撑材料上剥离即得。本申请的缓释抗菌膜基于CD‑MOF及PDMS，首次制备了两者物理共混的混合基质膜材料，可应用于食品、环境等领域的应用研究。

技术领域

本申请涉及缓释抗菌材料技术领域，具体涉及一种缓释抗菌膜产品及其制备方法。

背景技术

金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)是由多齿有机配体和金属离子或金属簇组成的多孔配位材料，是通过金属离子中心与有机配体的配位键或共价键连接形成的无限网络结构。它具有比表面积大、可调功能、高孔隙率等优点，是一种快速发展的新型多孔材料，具有广阔的应用前景。

但如采用环糊精金属有机框架材料作为载体负载抗菌物质，则需要克服其在水中易崩解的问题，目前还未有采用PDMS保护环糊精金属有机框架以实现在水中缓释的研究，本领域迫切需要开发可实现在水中具有缓释作用的基于环糊精金属有机框架的材料。

发明内容

本申请提供一种缓释抗菌膜，该缓释抗菌膜为基于CD-MOF和PDMS的水响应缓释抗菌膜，解决了环糊精金属有机框架材料易溶于水的问题，采用PDMS保护了环糊精金属有机框架材料在水中突释问题，使其具备了在水中缓释的作用，从而实现了缓释抗菌。

本申请首次制备了两者物理共混的混合基质膜材料，可应用于食品、环境等领域的应用研究。

一种缓释抗菌膜的制备方法，包括：

(1)将环糊精金属有机框架材料CD-MOF与硝酸银短链醇溶液共混反应，制备负载纳米银的环糊精金属有机框架材料，记为中间材料A；

(2)将所得中间材料A与咖啡酸短链醇溶液共混反应，制备得到同时负载纳米银和咖啡酸的环糊精金属有机框架材料，记为中间材料B；

(3)将所得中间材料B分散于溶剂中，然后加入聚二甲基硅氧烷预聚物，混匀后再加入聚二甲基硅氧烷交联剂，继续搅拌混合，得铸膜液；

(4)将所得铸膜液涂覆于膜支撑材料上，真空干燥后从所述膜支撑材料上剥离即得。

可选的，步骤(1)和步骤(2)中的短链醇为无水甲醇或无水乙醇。步骤(1)和步骤(2)采用相同的短链醇，优选无水乙醇。

可选的，步骤(1)中：硝酸银短链醇溶液的浓度为0.5～10mM；CD-MOF与硝酸银短链醇溶液的配比以100mg CD-MOF：0.0025～0.05m mol硝酸银计；共混反应时间为10～15小时。

可选的，步骤(2)中：咖啡酸短链溶液中咖啡酸的浓度为5～10mg/mL；中间材料A与咖啡酸短链溶液的配比以中间材料A与咖啡酸的质量比为1:0.5～1.5计；共混反应时间为12～18小时。

进一步地，步骤(1)中：硝酸银短链醇溶液的浓度为5～7.5mM；CD-MOF与硝酸银短链醇溶液的配比以100mg CD-MOF：0.0125～0.0375m mol硝酸银计；共混反应时间为10～15小时；步骤(2)中：咖啡酸短链溶液中咖啡酸的浓度为5～10mg/mL；中间材料A与咖啡酸短链溶液的配比以中间材料A与咖啡酸的质量比为1:0.5～1计；共混反应时间为12～18小时。

可选的，步骤(3)中：所述溶剂为乙腈；所述溶剂为乙腈、正己烷或正庚烷；中间材料B以浓度5～10mg/mL分散于溶剂中；中间材料B的用量以中间材料B占混合液总质量的2.5～20％计。