[发明专利]一种抑菌薄膜用复合抑菌材料

说明书

本发明属于抑菌技术领域，具体涉及一种抑菌薄膜用复合抑菌材料，以高分子抑菌材料为载体，且高分子绑定有机小分子抑菌剂，并修饰在无机抑菌粒子表面。本发明解决了高分子基材和无机金属粒子的兼容性问题，同时通过高分子绑定了有机抑菌小分子，避免了小分子的泄露，大大提高了抑菌的性能和抑菌效果。

技术领域

本发明属于抑菌技术领域，具体涉及一种抑菌薄膜用复合抑菌材料。

背景技术

抗菌是指采用化学或物理方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程，一般包括杀菌和抑菌。抗菌材料是一类具有抑菌和杀菌性能的新型功能材料，可以通过添加或复合的方式赋予普通产品一定的抗菌自洁功能。目前的抑菌材料主要包括：天然抗菌材料、有机抗菌材料和无机抗菌材料，其中，天然抗菌材料主要来自于动物和植物体，通过提取、分离和纯化获得具有抑菌性能的活性物质，且天然抗菌材料具有物相容性好，对环境的污染程度较轻，毒害性小的特点，但是出于来源有限，提取的成本高，提取物稳定性比较差，并且因其抗菌的范围窄、抗菌效率低、抗菌作用较弱等短板，其应用受到了一定的限制。有机抗菌材料根据抗菌有效成分的分子结构分为小分子抗菌材料和高分子抗菌材料。其中，有机小分子抗菌材料主要包括季磷盐类、季铵盐类、酚醇酯类、咪唑类等铵盐抑菌剂，酚醚类抑菌剂，苯酚类抑菌剂，胍类抑菌剂，异噻唑类抑菌剂，吡咯类抑菌剂，吡啶类抑菌剂。抗菌分子与菌种的细胞膜表面阴离子相结合，或与巯基反应使得菌体的蛋白质变性，以达到抑制菌体生命活动的目的。有机高分子抗菌材料是抗菌官能团单体通过聚合(包括共聚和均聚)或者接枝等形式形成抗菌高分子。有机抗菌材料种类丰富，运用范围广，抗菌效果明显，使用技术较为成熟。然而，部分毒性强、耐热性差、易分解易挥发的有机抗菌材料的安全问题也值得深思，同时有机抗菌材料长期使用容易使得细菌产生耐药性。另外，抗菌效果随时间推移而逐步减弱甚至完全消失。无机抗菌材料是较新的抗菌材料，其具有广谱抑菌且持久抑菌、耐高温性能优良的优势。但是存在材料聚集、粒径分布等问题。

目前的商业化抑菌材料采用金属氧化物和小分子抑菌剂物理共混得到，然而，在实际使用过程中，小分子抑菌材料很容易因为物理摩擦，洗涤过程中快速从抑菌膜中脱落；与此同时，金属氧化物加入到有机薄膜后，金属氧化物极易与薄膜形成分相。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种抑菌薄膜用复合抑菌材料，解决了高分子基材和无机金属粒子的兼容性问题，同时通过高分子绑定了有机抑菌小分子，大大提高了抑菌的性能和抑菌效果。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种抑菌薄膜用复合抑菌材料，以高分子抑菌材料为载体，且高分子绑定连接有有机小分子抑菌剂，并修饰在无机抑菌粒子表面。所述抑菌剂中，高分子抑菌材料、小分子抑菌剂和无机抑菌粒子的质量比为0.1-10:10-20:0.1-10

所述高分子抑菌材料采用壳聚糖，聚甲基丙烯酸甲酯、PEI中的一种。

所述有机小分子抑菌剂采用铵盐抑菌剂，酚醚类抑菌剂，苯酚类抑菌剂，胍类抑菌剂，异噻唑类抑菌剂，吡咯类抑菌剂，有机金属类抑菌剂，咪唑类抑菌剂，吡啶类抑菌剂，噻唑类抑菌剂中的一种。优选为苯并异噻唑啉-3-酮、甲基氯异噻唑啉酮、4,5-二氯-N-正辛基-3-异噻唑啉酮中的一种。

所述无机抑菌粒子采用二氧化钛、氧化锌、氧化银、氧化铜中的一种。优选为氧化锌。

所述高分子抑菌材料通过化学键、氢键、非极性键或范德华力，将有机小分子抑菌剂牢固的绑定。

所述修饰是高分子抑菌材料通过静电作用牢固的修饰在无机抑菌粒子表面。

所述抑菌薄膜用复合抑菌材料的制备方法，包括：

步骤1，将高分子抑菌材料加入至DMF溶液中分散均匀，形成溶解液，然后加入有机小分子抑菌剂室温反应24h，醇沉淀得到高分子化抑菌剂；