[发明专利]一种网状抗菌材料、其制备方法及应用

说明书

本发明公开一种网状抗菌材料、其制备方法及应用，属于有机材料制备技术领域。本发明的网状抗菌材料由如下方法制备而成：将多酚水溶液与抗菌肽水溶液混合均匀，静置反应，形成多酚‑抗菌肽聚集体；将多酚‑抗菌肽聚集体离心，洗涤，冻干，获得网状抗菌材料。本发明所述网状抗菌材料，具有网状结构，结构稳定，且具有较好的抗菌作用，将其制备成抗菌涂层后，可有效附着在基体表面，抗水洗，抑菌效果持久。

技术领域

本发明属于有机材料制备技术领域，具体涉及一种网状抗菌材料、其制备方法及应用。

背景技术

暴露在空气中的食品，容易滋生细菌，危害人体健康。一般的抗菌剂极易发生水解，不耐水洗，从而使抗菌包装材料失去其作用价值。近年来，一些长效抗菌活性材料被开发出来，例如，将pH响应的聚甲基丙烯酸外层引入杀菌背景层，作为调节分层表面行为的致动器；将天然AMP共价固定在分层表面的内层，形成分层聚合物刷结构；利用季铵化反应和乳液聚合工艺合成一系列具有不同烷基链长的抗菌聚合季铵单体，与含氟和其他丙烯酸单体共聚，生成阳离子含氟聚合物乳液；利用静电纺丝技术将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(QAS)引入聚己内酯(PCL)/明胶杂化物中制造QAS功能化的PCL-明胶混合纳米纤维；利用微波辐射合成聚乙烯亚胺(PEI)改性和纳米银修饰GO纳米复合材料(GO-PEI-Ag)等，但这些方法通常需要更复杂的合成方法或能源成本等技术条件，特别是化学接枝法，其对底物的选择性高，从而限制了其应用。因此，开发一种不易水解、生产工艺较为简单、安全性能高且对人体无毒的长效抗菌材料，具有重要意义。

发明内容

本发明利用静电、氢键以及疏水等非共价相互作用，将多酚与抗菌肽共组装形成聚集体，该聚集体具有网状结构，不溶于水，稳定性好，且具有优异的抗菌作用，可用于抗菌涂液或涂层的制备。

本发明提出如下技术方案：

一种网状抗菌材料的制备方法，步骤如下：

将多酚水溶液与抗菌肽水溶液混合均匀，静置反应，形成多酚-抗菌肽聚集体；将多酚-抗菌肽聚集体离心，洗涤，冻干，获得网状抗菌材料。

多酚水溶液选自如下方法制备：将多酚类化合物溶于水中，搅拌均匀，调节pH，得到外观呈透明的多酚水溶液。多酚类化合物可选自没食子酸、单宁酸、表没食子儿茶素没食子酸酯、鞣花酸、原儿茶酸以及茶多酚等，多酚水溶液的pH值可选自7～10，多酚水溶液的浓度可选自0.01～20mM。

抗菌肽水溶液选自如下方法制备：将抗菌肽溶于水中，搅拌均匀，得到外观呈无色透明的抗菌肽水溶液。抗菌肽可选自少于30个氨基酸残基的阳离子型抗菌肽，如G(IIKK)₃I-NH₂、C₁₂-GIIKKIIKKI-NH₂、C₁₆-RRRVVV-NH₂。抗菌肽溶液的浓度可选自0.01～2mM。

在上述网状抗菌材料的制备方法中，多酚水溶液与抗菌肽水溶液的体积比可选自1:1。

在上述网状抗菌材料的制备方法中，静置反应的条件选自：反应温度可选自0～60℃，静置时间可选自10s～5min；离心速率可选自10000～13000rpm，离心时间可选自13～20min；可采用水洗涤；冻干时间可选自1～2d。

上述多酚-抗菌肽聚集体的形成，有赖于多酚水溶液与抗菌肽水溶液在混合后，混合溶液中多酚与抗菌肽的浓度比。具体地，本发明提供了一系列可稳定形成多酚-抗菌肽聚集体的底物浓度组合，如下所示：