专利名称：一种纳米纤维膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米复合纤维的制备技术，具体涉及一种具有抗 菌性的姜黄素/壳聚糖纳米纤维膜的制备方法。
背景技术：
利用静电纺丝技术可以制备各类纳米纤维薄膜。尽管单一壳聚糖 薄膜具有良好的生物相容性、抗菌性、具有一定的止血和伤口愈合作 用，但广谱抗菌性较差，因此大大限制了壳聚糖的应用范围。
壳聚糖广泛存在于虾、蟹等节肢动物的外壳中，在自然界每年合 成的量仅次于纤维素，有着广泛的用途。壳聚糖经脱乙酰基后制得脱 乙酰壳聚糖，具有良好的成膜性，抗感染作用，促进伤口愈合作用。
姜黄素为常用中药姜黄根茎中的有效成分，具有抗炎、抗菌、抗 氧化、降血脂等药理作用。姜黄素作为一种中药的提纯物具有多种药 理活性，如抗组织增生、抗氧化、抗炎以及抗凝血等多种性能。体外
实验表明，姜黄素可以抑制由二磷酸腺苷(ADP)、肾上腺素和胶原质 诱导产生的血小板聚集，姜黄素也可以通过影响血小板激活因子以及 防止血栓素形成来减少血小板团聚。
利用脱乙酰壳聚糖良好的成膜性，以及促进伤口愈合的功能，同 时利用姜黄素的抗菌、消炎作用，发挥两种成分的协同效应，再利用 静电纺丝技术制备具有抗菌及促进伤口愈合功能的纳米纤维复合薄 膜。
目前已有抗菌性的银/壳聚糖纳米纤维膜制备的报道，但姜黄素/ 壳聚糖纳米纤维膜的制备方法，目前尚未见有报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种既具有抗菌功能，又能促进伤口愈合功能的姜黄素/壳聚糖纳米纤维膜的制备方法，该制备方法简单，制得 的纳米纤维薄膜材料，功能显著。
为实现上述目的，本发明的技术方案是采用一种纳米纤维膜的制
备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤
(1) 将壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配置成质量浓度为40g/l~60 g/l的壳聚糖醋酸溶液；
(2) 将姜黄素溶于无水乙醇中，搅拌溶解，配制成姜黄素浓度 为20g/l 30g/l的姜黄素无水乙醇溶液；
(3) 将所述壳聚糖醋酸溶液与所述姜黄素无水乙醇溶液按体积 比5 : 1 ~ 10 : 1进行混合，配制成纺丝溶液；
(4) 将所述纺丝溶液注入到静电纺丝装置的注射器中；
(5) 采用滚筒收集法，得到纤维直径在250nm 300nm的纳米 纤维薄膜。
其中，所述壳聚糖的相对分子量为20万 40万、脱乙酰化度为 80 ~ 98%。
其中，所述醋酸水溶液的浓度为2%~5%。 其中，所述注射器中喷嘴的内径为0.5mm lmm。 其中，所述注射器的工作电压为5kV 20kV。 其中，所述注射器中，所述纺丝溶液的流量为0.05 ml/h~0.2ml/h。 其中，所述注射器中，所述喷嘴与所述收集滚简之间的距离为 5cm ~ 20cm 。
本发明的优点和有益效果在于该纳米纤维膜的制备方法，利用 静电纺丝技术可以制备各类纳米纤维薄膜。壳聚糖广泛存在于虾、蟹 等节肢动物的外壳中，在自然界每年合成的量仅次于纤维素，有着广 泛的用途。壳聚糖经脱乙酰基后制得脱乙酰壳聚糖，具有良好的生物 相容性、抗菌性、具有一定的止血和伤口愈合作用。姜黄素为常用中 药姜黄根茎中的有效成分，具有抗炎、抗菌、抗氧化、降血脂等药理作用。姜黄素作为一种中药的提纯物具有多种药理活性，如抗组织增 生、抗氧化、抗炎以及抗凝血等多种性能。体外实验表明，姜黄素可 以抑制由二磷酸腺苷(ADP)、肾上腺素和胶原质诱导产生的血小板聚 集，姜黄素也可以通过影响血小板激活因子以及防止血栓素形成来减 少血小板团聚。
本发明利用脱乙酰壳聚糖良好的成膜性，以及促进伤口愈合的功 能，同时利用姜黄素的抗菌、消炎作用，发挥两种成分的协同效应， 再利用静电纺丝技术制备具有抗菌及促进伤口愈合功能的纳米纤维 复合薄膜。
图1是用本发明纳米纤维膜的制备方法制成的纳米纤维薄膜图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步描 述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以 此来限制本发明的保护范围。
如附图l所示，本发明具体实施的技术方案是
实施例1
(1)配制质量浓度为3%的醋酸水溶液，将相对分子量为30 万、脱乙酰化度为85%的壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配置成质量浓度 为60g/L的壳聚糖醋酸溶液。
(2) 将姜黄素溶于无水乙醇中，搅拌溶解即可，配制成姜黄素 浓度为20g/l的姜黄素无水乙醇溶液。
(3) 将壳聚糖醋酸溶液与姜黄素无水乙醇溶液按体积比5 : 1 进行混合，配制成浓度为5% (w/v)的静电纺丝溶液。
(4)将制备的纺丝溶液注入到静电纺丝装置的注射器中，喷嘴内 径为0.7mm。静电纺工艺条件为电压为15kV、流量为0.05ml/h、 接收距离为15cm。
5(5 )釆用滚筒收集法，得到纤维直径在250nrn ~ 300nrn的纳米纤 维薄膜。
(6)对制备的姜黄素/壳聚糖纳米纤维膜进行抗菌性能测试，24h 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为95.06%、 96.65%。
实施例2
(1)配制质量浓度为3%的醋酸水溶液，将相对分子量为20 万、脱乙酰化度为95%的壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配置成质量浓度 为50g/I的壳聚糖醋酸溶液。
(2) 将姜黄素溶于无水乙醇中，搅拌溶解即可，配制成姜黄素 浓度为25g/l的姜黄素无水乙醇溶液。
(3) 将壳聚糖醋酸溶液与姜黄素无水乙醇溶液按体积比6: 1 进行混合，配制成浓度为6% (w/v)的静电纺丝溶液。
(4) 将制备的纺丝溶液注入到静电纺丝装置的注射器中，喷嘴内 径为0.8mm。静电纺工艺条件为电压为18kV、流量为0.08ml/h、 接收距离为17cm。
(5) 釆用平板收集法，得到纤维直径在200 250nm的纳米纤维 薄膜。
(6) 对制备的姜黄素/壳聚糖纳米纤维膜进行抗菌性能测试，24h 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为94.39%、 95.48%。
实施例3
(1)配制质量浓度为4%的醋酸水溶液，将相对分子量为40 万、脱乙酰化度为80%的壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配置成质量浓度 为55g/l的壳聚糖醋酸溶液。
(2) 将姜黄素溶于无水乙醇中，搅拌溶解即可，配制成姜黄素 浓度为30g/l的姜黄素无水乙醇溶液。
(3) 将壳聚糖醋酸溶液与姜黄素无水乙醇溶液按体积比8: l进 行混合，配制成浓度为6% (w/v)的静电纺丝溶液。(4) 将制备的纺丝溶液注入到静电纺丝装置的注射器中，喷嘴内
径为0.9mm。静电纺工艺条件为电压为18kV、流量为0.08mL/h、 接收距离为18cm。
(5) 釆用平板收集法，得到纤维直径在300 350nm的纳米纤维薄膜。
(6)对制备的姜黄素/壳聚糖纳米纤维膜进行抗菌性能测试，24h 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96.54%、 98.78%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以 做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤(1)将壳聚糖溶于醋酸水溶液中，配置成质量浓度为40g/l～60g/l的壳聚糖醋酸溶液；(2)将姜黄素溶于无水乙醇中，搅拌溶解，配制成姜黄素浓度为20g/l～30g/l的姜黄素无水乙醇溶液；(3)将所述壳聚糖醋酸溶液与所述姜黄素无水乙醇溶液按体积比5∶1～10∶1进行混合，配制成纺丝溶液；(4)将所述纺丝溶液注入到静电纺丝装置的注射器中；(5)采用滚筒收集法，得到纤维直径在250nm～300nm的纳米纤维薄膜。
2. 根据权利要求l所述纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所 述壳聚糖的相对分子量为20万~40万、脱乙酰化度为80%~98%。
3. 根据权利要求l所述纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所 述醋酸水溶液的浓度为2% ~ 5%。
4. 根据权利要求l所述纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所 述注射器中喷嘴的内径为0.5mm lmm。
5. 根据权利要求4所述纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所 述注射器的工作电压为5kV 20kV。
6. 根据权利要求5所述纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所 述注射器中，所述纺丝溶液的流量为0.05 ml/h~ 0.2 ml/h。
7. 根据权利要求6所述纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所 述注射器中，所述喷嘴与所述收集滚筒之间的距离为5cm 20cm。
全文摘要
本发明公开了一种纳米纤维膜的制备方法，属于纳米复合纤维膜制备技术。该方法包括配制姜黄素乙醇溶液、壳聚糖醋酸溶液，按照姜黄素与壳聚糖醋酸溶液的体积比进行混合，配制成纺丝溶液，纺丝溶液注入到静电纺丝装置中的注射器中，进行静电纺丝形成复合纳米纤维膜，得到抗菌性的姜黄素/壳聚糖纳米纤维膜，含姜黄素/壳聚糖纳米纤维直径为200nm～400nm。本发明的优点在于，制备过程简单，制得的膜材料，具有促进伤口愈合和广谱杀菌性，24h对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均具有较高的抑菌率。
文档编号D04H3/16GK101638830SQ20091016309
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者亮 徐, 王鸿博, 艳 陈, 陈建强, 高卫东 申请人:江南大学;江苏云蝠服饰有限公司