一種硫化硒納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米粒子的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法。
技術(shù)背景
[0002]硫化砸的制備方法主要有三種:鋰離子插層法、微機械力剝離法以及液相超聲剝離法。鋰離子插層法是目前使用最多的一種方法，它是一種將硫化砸和有機鋰在高溫下反應(yīng)使鋰離子插入到硫化砸片層之間，然后與水反應(yīng)并用超聲輔助將硫化砸剝離為幾層甚至單層。微機械力剝離法是用特殊粘性膠帶將硫化砸粉末中的層數(shù)逐漸減小，反復(fù)剝離從而得到單層或多層硫化砸的方法。液相超聲剝離法是將硫化砸粉末與溶劑混合，然后在超聲輔助作用下將硫化砸剝離為硫化砸納米片層。鋰離子插層法雖然可得到層數(shù)少的硫化砸納米片層，但是插層產(chǎn)物在與水反應(yīng)時，會破壞硫化砸片層，使硫化砸片層出現(xiàn)很多缺陷。微機械力剝離法雖然可以制得缺陷少的硫化砸納米片層，但是硫化砸納米片層產(chǎn)率低，很難商業(yè)化。而液相超聲剝離法雖然可以剝離硫化砸納米片層，但是剝離的硫化砸納米片層層數(shù)太多。人類生活環(huán)境中存在大量肉眼看不到的微生物，包括各種各樣的細菌和真菌，它們在一定條件下便會成幾何級數(shù)地迅速繁殖起來，表現(xiàn)為物品的腐敗、變質(zhì)、發(fā)霉和傷口的感染化膿等現(xiàn)象，直至給人類帶來致命的疾病，對社會造成很大危害。溶菌酶一種具有殺菌作用的天然抗感染物質(zhì)，有抗菌、抗病毒、止血、消腫止痛及加快組織恢復(fù)功能等作用，但由于溶菌酶工業(yè)化生產(chǎn)常會遇到穩(wěn)定性差，易受外界環(huán)境影響，易失活，難以回收利用等問題，限制了它在生物醫(yī)用材料、藥物控釋和日用化工和食品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，而溶菌酶的固定化可有效改善這些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
(1)硫化砸預(yù)處理:按照重量比1:500-800取硫化砸粉末和水，攪拌均勻后，向混合溶液中添加3-5%的水合肼，將反應(yīng)器內(nèi)氣體排出，并沖入惰性氣體作為保護氣，控制溫度為160-180°C，反應(yīng) 5-7h ；
(2)制硫化砸納米片:將上述反應(yīng)器內(nèi)混合物過濾，干燥，放入盛有丙酮的反應(yīng)容器中，排除空氣，沖入氮氣氣體做保護氣，將反應(yīng)器迅速升溫至60-70 °C，反應(yīng)12-15h，降溫后將混合物過濾干燥；
(3)制硫化砸納米片膠體溶液:將硫化砸納米片研磨成粉狀，將硫化砸納米片與鹽酸按照80-120mL/g的液固比混合攪拌24h，將混合液與濃度為0.02-0.05mol/L的四正丁基氫氧化銨溶液按照260-280mL/g的液固比在室溫下攪拌得乳白色懸濁液，高速離心； (4)制作溶菌酶溶液:將溶菌酶、石英按照重量比1:20-30溶于pH為7-9的磷酸緩沖溶液中，攪拌使其分散均勻成混合懸浮液，添加8-10%的含醋酸纖維素12-15wt%的聚乙烯亞胺(PEI)水溶液，超聲震動15-20min ；
(5)制硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜:將步驟(3)中的硫化砸納米片膠體溶液和步驟
[4]中的溶菌酶溶液按照重量比3:5混合，控制電噴過程的溫度和相對濕度分別為25°C和50%將混合液利用電噴方法固化6-12h。
[0005]進一步的，所述步驟(I)中惰性氣體為氮氣或氬氣。
[0006]進一步的，所述步驟(5)中電噴過程的電壓為12kV，流速為0.25ml/h。
[0007]本發(fā)明的有益效果為:
通過TEM電鏡觀察，二硫化鉬在溶劑中成單層分散的比率比較高，本發(fā)明制得的復(fù)合薄膜采用的硫化砸納米片的光催化殺菌性能與溶菌酶的抗菌性能有機結(jié)合，并借由兩者的協(xié)同效用達到抗菌目的，有效提高復(fù)合薄膜抗菌性能，該制備方法可以在室溫、溶液體系中進行，不需要昂貴的設(shè)備，操作方便、原料成本低，本發(fā)明的方法可使溶菌酶在固定化過程中損失率幾乎為零，原料成本低，整個工藝過程操作簡便，所得復(fù)合薄膜具有良好的抑菌性能、較高的包封率和可控的緩釋性能。
【具體實施方式】
[0008]下面介紹一下本發(fā)明的實施例。
[0009]實施例1:
一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
(1)硫化砸預(yù)處理:按照重量比1:500取硫化砸粉末和水，攪拌均勻后，向混合溶液中添加3%的水合肼，將反應(yīng)器內(nèi)氣體排出，并沖入惰性氣體作為保護氣，控制溫度為160°C，反應(yīng)7h ；
(2)制硫化砸納米片:將上述反應(yīng)器內(nèi)混合物過濾，干燥，放入盛有丙酮的反應(yīng)容器中，排除空氣，沖入氮氣氣體做保護氣，將反應(yīng)器迅速升溫至60°C，反應(yīng)12-15h，降溫后將混合物過濾干燥；
(3)制硫化砸納米片膠體溶液:將硫化砸納米片研磨成粉狀，將硫化砸納米片與鹽酸按照80mL/g的液固比混合攪拌24h，將混合液與濃度為0.02mol/L的四正丁基氫氧化錢溶液按照260mL/g的液固比在室溫下攪拌得乳白色懸池液，高速離心；
(4)制作溶菌酶溶液:將溶菌酶、石英按照重量比1:20溶于pH為7-9的磷酸緩沖溶液中，攪拌使其分散均勻成混合懸浮液，添加8%的含醋酸纖維素12wt%的聚乙烯亞胺(PEI)水溶液，超聲震動15min ；
(5)制硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜:將步驟(3)中的硫化砸納米片膠體溶液和步驟
(4)中的溶菌酶溶液按照重量比3:5混合，控制電噴過程的溫度和相對濕度分別為25°C和50%將混合液利用電噴方法固化6h。
[0010]進一步的，所述步驟(I)中惰性氣體為氮氣或氬氣。
[0011]進一步的，所述步驟(5)中電噴過程的電壓為12kV，流速為0.25ml/h。
[0012]實施例2
一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟: (1)硫化砸預(yù)處理:按照重量比1:600取硫化砸粉末和水，攪拌均勻后，向混合溶液中添加4%的水合肼，將反應(yīng)器內(nèi)氣體排出，并沖入惰性氣體作為保護氣，控制溫度為170°C，反應(yīng)6h ；
(2)制硫化砸納米片:將上述反應(yīng)器內(nèi)混合物過濾，干燥，放入盛有丙酮的反應(yīng)容器中，排除空氣，沖入氮氣氣體做保護氣，將反應(yīng)器迅速升溫至65°C，反應(yīng)13h，降溫后將混合物過濾干燥；
(3)制硫化砸納米片膠體溶液:將硫化砸納米片研磨成粉狀，將硫化砸納米片與鹽酸按照100mL/g的液固比混合攪拌24h，將混合液與濃度為0.03mol/L的四正丁基氫氧化錢溶液按照270mL/g的液固比在室溫下攪拌得乳白色懸濁液，高速離心；
(4)制作溶菌酶溶液:將溶菌酶、石英按照重量比1:25溶于pH為7-9的磷酸緩沖溶液中，攪拌使其分散均勻成混合懸浮液，添加9%的含醋酸纖維素13wt%的聚乙烯亞胺(PEI)水溶液，超聲震動18min ；
(5)制硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜:將步驟(3)中的硫化砸納米片膠體溶液和步驟(4)中的溶菌酶溶液按照重量比3:5混合，控制電噴過程的溫度和相對濕度分別為25°C和50%將混合液利用電噴方法固化8h。
[0013]進一步的，所述步驟(I)中惰性氣體為氮氣或氬氣。
[0014]進一步的，所述步驟(5)中電噴過程的電壓為12kV，流速為0.25ml/h。
[0015]實施例3
一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
(1)硫化砸預(yù)處理:按照重量比1: 800取硫化砸粉末和水，攪拌均勻后，向混合溶液中添加5%的水合肼，將反應(yīng)器內(nèi)氣體排出，并沖入惰性氣體作為保護氣，控制溫度為180°C，反應(yīng)5h ；
(2)制硫化砸納米片:將上述反應(yīng)器內(nèi)混合物過濾，干燥，放入盛有丙酮的反應(yīng)容器中，排除空氣，沖入氮氣氣體做保護氣，將反應(yīng)器迅速升溫至70°C，反應(yīng)12h，降溫后將混合物過濾干燥；
(3)制硫化砸納米片膠體溶液:將硫化砸納米片研磨成粉狀，將硫化砸納米片與鹽酸按照120mL/g的液固比混合攪拌24h，將混合液與濃度為0.05mol/L的四正丁基氫氧化錢溶液按照280mL/g的液固比在室溫下攪拌得乳白色懸池液，高速離心；
(4)制作溶菌酶溶液:將溶菌酶、石英按照重量比1: 30溶于pH為7-9的磷酸緩沖溶液中，攪拌使其分散均勻成混合懸浮液，添加10%的含醋酸纖維素15wt%的聚乙烯亞胺(PEI)水溶液，超聲震動20min ；
(5)制硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜:將步驟(3)中的硫化砸納米片膠體溶液和步驟
(4)中的溶菌酶溶液按照重量比3:5混合，控制電噴過程的溫度和相對濕度分別為25°C和50%將混合液利用電噴方法固化12h。
[0016]進一步的，所述步驟(I)中惰性氣體為氮氣或氬氣。
[0017]進一步的，所述步驟(5)中電噴過程的電壓為12kV，流速為0.25ml/h。
【主權(quán)項】
1.一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟: (1)硫化砸預(yù)處理:按照重量比1:500-800取硫化砸粉末和水，攪拌均勻后，向混合溶液中添加3-5%的水合肼，將反應(yīng)器內(nèi)氣體排出，并沖入惰性氣體作為保護氣，控制溫度為160-180°C，反應(yīng) 5-7h ； (2)制硫化砸納米片:將上述反應(yīng)器內(nèi)混合物過濾，干燥，放入盛有丙酮的反應(yīng)容器中，排除空氣，沖入氮氣氣體做保護氣，將反應(yīng)器迅速升溫至60-70 °C，反應(yīng)12-15h，降溫后將混合物過濾干燥； (3)制硫化砸納米片膠體溶液:將硫化砸納米片研磨成粉狀，將硫化砸納米片與鹽酸按照80-120mL/g的液固比混合攪拌24h，將混合液與濃度為0.02-0.05mol/L的四正丁基氫氧化銨溶液按照260-280mL/g的液固比在室溫下攪拌得乳白色懸濁液，高速離心； (4)制作溶菌酶溶液:將溶菌酶、石英按照重量比1:20-30溶于pH為7-9的磷酸緩沖溶液中，攪拌使其分散均勻成混合懸浮液，添加8-10%的含醋酸纖維素12-15wt%的聚乙烯亞胺(PEI)水溶液，超聲震動15-20min ； (5)制硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜:將步驟(3)中的硫化砸納米片膠體溶液和步驟(4)中的溶菌酶溶液按照重量比3:5混合，控制電噴過程的溫度和相對濕度分別為25°C和50%將混合液利用電噴方法固化6-12h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中惰性氣體為氮氣或氬氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種硫化砸納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中電噴過程的電壓為12kV，流速為0.25ml/h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫化硒納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：（1）硫化硒預(yù)處理；（2）制硫化硒納米片；（3）制硫化硒納米片膠體溶液；（4）制作溶菌酶溶液；（5）制硫化硒納米片/溶菌酶復(fù)合薄膜。通過TEM電鏡觀察，二硫化鉬在溶劑中成單層分散的比率比較高，本發(fā)明制得的復(fù)合薄膜采用的硫化硒納米片的光催化殺菌性能與溶菌酶的抗菌性能有機結(jié)合，并借由兩者的協(xié)同效用達到抗菌目的，有效提高復(fù)合薄膜抗菌性能，本發(fā)明的方法可使溶菌酶在固定化過程中損失率幾乎為零，原料成本低，整個工藝過程操作簡便，所得復(fù)合薄膜具有良好的抑菌性能、較高的包封率和可控的緩釋性能。
【IPC分類】A01P3-00, B01J27-057, A01N61-00, A01N59-02, A01P1-00
【公開號】CN104782656
【申請?zhí)枴緾N201410839492
【發(fā)明人】畢輝琴
【申請人】畢輝琴
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年12月30日