專利名稱：一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法，屬于無(wú)機(jī)-有 機(jī)復(fù)合抗菌材料的制備及其應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
抗菌劑的研究始于二十世紀(jì)八十年代，抗菌劑可分為有機(jī)、無(wú)機(jī)和復(fù)合抗菌 劑三大類。 ，
有機(jī)抗菌劑是通過(guò)帶有正電荷的有機(jī)分子鏈與細(xì)菌、霉菌的細(xì)胞膜表面的陰 離子結(jié)合進(jìn)行巰基反應(yīng)，破壞有害微生物的細(xì)胞膜，導(dǎo)致菌體死亡，從而起到抑 菌、殺菌的目的，具有殺菌力強(qiáng)、速度快、材料來(lái)源豐富、顏色穩(wěn)定性好，抗菌 譜明確等優(yōu)點(diǎn)，但存在安全性差、耐熱性差、容易產(chǎn)生耐藥性等缺點(diǎn)，常用于塑 料、橡膠、纖維、紙張和水處理。
無(wú)機(jī)抗菌劑是無(wú)機(jī)物的金屬離子與帶負(fù)電荷的微生物細(xì)胞膜發(fā)生庫(kù)侖吸引， 導(dǎo)致金屬離子穿透微生物細(xì)胞膜，與微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)上的巰基發(fā)生作用，使蛋 白質(zhì)凝固，破壞微生物合成酶的活性，達(dá)到抑菌、滅菌目的，具有廣譜性、耐熱 性好、無(wú)揮發(fā)、不產(chǎn)生耐藥性和抗菌失效性，但是其價(jià)格昂貴，且具有抗菌遲效 性以及使用的場(chǎng)合和條件有很大限制。
復(fù)合抗菌劑是將不同類型的抗菌劑化合后制成的，通過(guò)它們之間的協(xié)同作用 和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高抗菌劑的性能和適用范圍，復(fù)合抗菌劑具有價(jià)格低廉、用量少、 穩(wěn)定性好、抗菌性能高等特點(diǎn)。
一種理想的抗菌劑應(yīng)該具有速效、長(zhǎng)效、廣譜、穩(wěn)定、安全的抗菌效果，目 前，制備和使用的無(wú)機(jī)、有機(jī)抗菌劑都還存在著一些弊端，還沒(méi)有達(dá)到理想的效 果，有的制備方法和應(yīng)用效果還有待進(jìn)一步探討，例如20051001864812專利， 武漢大學(xué)杜予民等研究的殼聚糖與金屬鋅、銅配位合成的抗菌劑殼聚糖/鋅、殼 聚糖/銅抗菌劑，雖具廣譜抗菌性，但仍然具有天然抗菌劑的缺陷，其耐熱性及藥效持續(xù)性較差，應(yīng)用中受到限制；例如江西省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的湛學(xué)軍等以 氯乙酸為改性劑，對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)修飾，得到水溶性羧甲基殼聚糖銀復(fù)合抗菌 劑，對(duì)燒傷感染的病菌有一定的抑制作用，但對(duì)殼聚糖的要求必須是水溶性的， 而且對(duì)菌種的選擇性也較局限，故不能被廣泛應(yīng)用到其它抗菌領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的 .
本發(fā)明的目的就是針對(duì)背景技術(shù)的不足和缺陷，用無(wú)機(jī)載銀二氧化硅和有機(jī) 殼聚糖材料，制備合成一種無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合抗菌劑，使抗菌劑具有快速、高效、 廣譜、持久、無(wú)耐藥性、熱穩(wěn)定性好、安全性高，以使復(fù)合型抗菌劑用于多種抗 菌領(lǐng)域。
技術(shù)方案
本發(fā)明使用的化學(xué)物質(zhì)原料為二氧化硅、殼聚糖、硝酸銀、氨水、偶聯(lián)劑 KH-550、去離子水、冰醋酸、稀鹽酸、戊二醒、無(wú)水乙醇，其配比用量如下
以克、毫升為計(jì)量單位
二氧化硅Si02 20g±0.05g 殼聚糖(C6HuN04)n 2g士0.05g 硝酸銀AgN03 13.6g±0.05g 氨水NH3.H20 300ml士5ml
偶聯(lián)劑KH陽(yáng)550: NH2(CH2)3Si(OC2H5)3 lml士0.05ml 去離子水H20 6000ml±10ml 冰醋酸CH3COOH 25ml±lml 稀鹽酸HC1 100ml±10ml 戊二醛OHC(CH2)3CHO 10ml±0.5ml 無(wú)水乙醇CH3CH2OH 300ml±10ml
制備方法如下 (1)精選化學(xué)物質(zhì)原料，并進(jìn)行純度、濃度控制二氧化硅固態(tài)》98%粉粒平均粒徑20nm±5nm 殼聚糖固態(tài)脫乙酰度》90%
硝酸銀固態(tài)》99.8% 氨水液態(tài)濃度26-28% 偶聯(lián)劑KH-550液態(tài)》98% 去離子水液態(tài)99.99%
冰醋酸液態(tài)》99%
稀鹽酸液態(tài)濃度36-38%
戊二醛液態(tài)濃度5%
無(wú)水乙醇液態(tài)》99.7% (2)制備無(wú)機(jī)抗菌劑
① 在燒杯中配制二氧化硅溶液 二氧化硅20g±0.05g 去離子水100ml士2ml
倒入燒杯中，使其混合，并攪拌均勻，成混合溶液，時(shí)間為10min士0.5min;
② 在燒杯中配制硝酸銀溶液 硝酸銀13.6g±0.05g 去離子水100ml±2ml
倒入燒杯中，使其混合，并攪拌均勻，成混合溶液，時(shí)間為5min士0.5min; ◎在燒杯中配制稀氨水氨水100ml+去離子水100ml; 在水浴狀態(tài)下配制二氧化硅+硝酸銀+去離子水混合溶液，先后分別滴加 偶聯(lián)劑KH-550、稀氨水，調(diào)節(jié)酸堿度pH值，pH=7.5，偏堿性；
將燒杯中的二氧化硅溶液+硝酸銀水溶液倒入三口燒瓶中；
將三口燒瓶置于水浴缸上；
在三口燒瓶的中間口插入恒速攪拌器；
在三口燒瓶的左部口插入滴液漏斗，并將偶聯(lián)劑KH-550 lml置于滴液漏 斗中，并緩慢滴加；
在三口燒瓶的右部口插入滴液漏斗，并將稀氨水50ml置于滴液漏斗中， 并緩慢滴加；開(kāi)啟水浴缸加熱器，使水浴溫度保持在75'Ci2'C;
開(kāi)啟中間口恒速攪拌器，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌器轉(zhuǎn)速為60r/min;
邊滴加偶聯(lián)劑KH-550、稀氨水、邊攪拌、時(shí)間為240min±10min，并進(jìn)行化 合反應(yīng)，成混合溶液，混合溶液酸堿度pH=7.5，硝酸銀與二氧化硅之間發(fā)生吸 附反應(yīng)，生成載銀二氧化硅抗菌劑混合溶液，即Ag-Si(V混合溶液；
⑤過(guò)濾Ag-Si02混合溶液
將Ag-Si02混合溶液置于過(guò)濾漏斗中，用1層慢速定性濾紙進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾
后得白色無(wú)機(jī)抗菌劑固體產(chǎn)物，即載銀二氧化硅Ag-Si02固體濾餅；
◎洗滌
用洗瓶向漏斗中的白色固體濾餅加入去離子水50ml±2ml，待漏斗中的去離 子水全部濾過(guò)后，可繼續(xù)加入去離子水50ml±2ml，重復(fù)進(jìn)行洗滌10次；
⑦ 干燥
將過(guò)濾后的Ag-Si02固體濾餅置于不銹鋼容器中，然后置于烘箱中進(jìn)行干 燥，干燥溫度85'Ci2'C，干燥時(shí)間600min±10min，干燥后即得無(wú)機(jī)載銀二氧 化硅抗菌劑粉末，即:Ag-Si02固體粉末20.2g±0.005g;
⑧ 研磨、過(guò)篩
將干燥后的無(wú)機(jī)載銀二氧化硅抗菌劑Ag-Si02固體粉末置于瑪瑙研缽中，用 瑪瑙研棒進(jìn)行研磨，用625目篩網(wǎng)過(guò)篩，反復(fù)研磨，反復(fù)過(guò)篩，制成Ag-Si02白 色細(xì)粉末，粉末平均粒徑30nm±5nm;
(3)制備合成載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑
① 在燒杯中配制稀醋酸溶液 冰醋酸15ml±0.1ml 去離子水985ml±lml
倒入燒杯中，使其混合，并攪拌均勻，成混合溶液，時(shí)間為5min土0.5min;
② 稱取殼聚糖lgi0.05g置于上述稀醋酸溶液中，然后在常溫2(TCi3t:下， 用磁力攪拌器攪拌，攪拌時(shí)間10min±2min，使其溶解，滴加稀鹽酸，調(diào)節(jié)酸堿 度，pH=2-2.5，偏酸性，成殼聚糖稀醋酸溶液；
③ 將殼聚糖稀醋酸溶液1000ml±2ml置于燒杯中，將載銀二氧化硅粉末 2g士0.05g置于燒杯中；④ 在燒杯中配制稀氨水氨水50ml+去禺子水50ml;⑤ 將殼聚糖稀醋酸溶液+載銀二氧化硅混合溶液置于燒杯中，滴加稀氨水， 滴加速度10滴/min，滴加時(shí)間10min±0.5min，繼續(xù)磁力攪拌，使其充分溶解， 調(diào)整酸堿度pH41，偏堿性，攪拌、溶解時(shí)間為10min±0.5min;⑥ 停止攪拌，開(kāi)啟磁力攪拌器加熱器，加熱到溫度65'C士2。C; 繼續(xù)加入戊二醛3mli0.05ml，使殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)并沉積在載銀二氧化硅上，形成殼聚糖+載銀二氧化硅+戊二醛混合液；在加熱狀態(tài)下，混合液靜置120min±5min，成懸濁液，殼聚糖交聯(lián)沉積， 并在載銀二氧化硅粉粒上形成包覆層；⑦ 將燒杯中的懸濁液，倒入容器瓶中，置于低速離心分離機(jī)的離心罐上， 開(kāi)啟離心機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)速3600r/min，離心分離時(shí)間為10min士0.5min;在加熱狀態(tài)下，殼聚糖將進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)式如下-<formula>formula see original document page 12</formula>⑧洗滌、過(guò)濾將離心分離后的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑白色固體粉末置于過(guò)濾漏 斗中，用1層慢速定性濾紙進(jìn)行洗滌過(guò)濾，用燒杯向漏斗中的白色固體粉末加入 無(wú)水乙醇50ml±2ml，待漏斗中的無(wú)水乙醇全部濾過(guò)后，可繼續(xù)加入無(wú)水乙醇 50ml±2ml，重復(fù)進(jìn)行洗滌5次，除去未交聯(lián)的殼聚糖；◎真空干燥 -將洗滌、過(guò)濾5次后的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物濾餅，置于真 空干燥箱中，進(jìn)行干燥處理，干燥溫度3(TC±2°C，干燥時(shí)間1440min±30min， 真空度持續(xù)保持在15Pa;真空干燥后，即得產(chǎn)物Ag-Si(V (C6HuN04)n，即載銀二氧化硅-殼聚糖抗菌劑粉末；(4) 化驗(yàn)、分析、表征 對(duì)制備的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物粉末要進(jìn)行化驗(yàn)、分析、表征其形貌、成分、純度、色澤、抗菌性能；用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的形貌結(jié)構(gòu)； 用最小抑菌濃度法對(duì)產(chǎn)物的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試；(5) 儲(chǔ)存對(duì)制備的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物粉末儲(chǔ)存于棕色玻璃容器 中，置于潔凈環(huán)境，要防水、防潮、防曬、防酸、堿、鹽侵蝕，儲(chǔ)存溫度2(TC±3°C， 相對(duì)濕度《20%。所述的無(wú)機(jī)載銀二氧化硅抗菌劑的制備是以二氧化硅、硝酸銀為原料、以去 離子水為溶劑、洗滌劑、以稀氨水為酸堿度pH值堿性調(diào)節(jié)劑、以KH-550為偶 聯(lián)劑、分散劑。所述的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備是以殼聚糖為有機(jī)原料、以 載銀二氧化硅為無(wú)機(jī)載體、以冰醋酸為溶劑、以稀鹽酸為酸堿度pH值酸性調(diào)節(jié) 劑、以稀氨水為酸堿度pH值堿性調(diào)節(jié)劑、以戊二醛為交聯(lián)劑、以無(wú)水乙醇為洗 漆劑。所述的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的殼聚糖交聯(lián)于載銀二氧化硅表面 后的分子結(jié)構(gòu)式為-Si——0 — Si ——0——Si——所述的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑，其產(chǎn)物形貌為白色、片狀、交聯(lián) 結(jié)構(gòu)，呈不規(guī)則排列。所述的無(wú)機(jī)載銀二氧化硅的合成是在水浴缸上進(jìn)行的，在水浴缸1的下部設(shè) 有電阻加熱絲3、在水浴缸1的右部為溫度控制器2、在水浴缸1的中間設(shè)有水 浴槽4、 5、在水浴槽5內(nèi)置放三口燒瓶6、在三口燒瓶6上從左至右設(shè)有滴液漏斗7、攪拌口9、滴液漏斗8，在攪拌口9內(nèi)設(shè)有攪拌器10，攪拌器10連接攪拌 控制器11、攪拌架12;在水浴缸1內(nèi)盛有水15、在水浴槽4內(nèi)成有水13、在水 浴槽5內(nèi)盛有水14，在水浴槽5內(nèi)的三口燒瓶6內(nèi)盛有Si02+AgN03水溶液16， 在滴液漏斗7內(nèi)盛有稀氨水17，在滴液漏斗8內(nèi)盛有偶聯(lián)劑KH-550;水浴槽4與水浴槽5功能一樣、可輪換使用。有益效果本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有明顯的先進(jìn)性，它是根據(jù)無(wú)機(jī)+有機(jī)復(fù)合抗菌劑 的抗菌特點(diǎn)，先制備無(wú)機(jī)抗菌劑載銀二氧化硅，再以載銀二氧化硅為載體，制備無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合抗菌劑，S卩載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑，無(wú)機(jī)抗菌劑的制 備是以二氧化硅、硝酸銀為原料、以去離子水為溶劑、洗滌劑、以稀氨水為酸堿度pH值堿性調(diào)節(jié)劑、以KH-550為偶聯(lián)劑、分散劑；無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合抗菌劑的制備是以高分子材料殼聚糖為原料、以載銀二氧化硅為載體、以冰醋酸為溶劑、以稀鹽酸為酸堿度pH值酸性調(diào)節(jié)劑、以稀氨水為酸堿度pH值堿性調(diào)節(jié)劑、以戊 二醛為交聯(lián)劑、以無(wú)水乙醇為洗滌劑；通過(guò)精選原料、制備無(wú)機(jī)抗菌劑、配制二 氧化硅水溶液、硝酸銀水溶液、在水浴缸內(nèi)、在75。C加熱狀態(tài)下、滴加KH-550、 稀氨水、攪拌，制得Ag-Si02溶液、經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、制得載銀二氧化硅抗 菌劑粉末，殼聚糖+稀醋酸溶液與載銀二氧化硅混合，通過(guò)加稀鹽酸、加入戊二 醛、稀氨水、再經(jīng)靜置、離心分離、洗滌、過(guò)濾、真空干燥，最終制得載銀二氧 化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑白色粉末，本制備方法工藝流程短，使用設(shè)備少，材料 來(lái)源豐富，成本低，合成的產(chǎn)物純度可達(dá)97%，產(chǎn)物產(chǎn)收率可達(dá)98%，產(chǎn)物的 抗菌性能比現(xiàn)有技術(shù)單一成分的產(chǎn)品可提高90%，是十分理想的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合 抗菌劑的制備方法。


圖1為制備合成工藝流程2為無(wú)機(jī)載銀二氧化硅水浴缸合成狀態(tài)3為載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑合成狀態(tài)4為載銀二氧化硅+殼聚糖懸濁液離心分離狀態(tài)5為無(wú)機(jī)載銀二氧化硅抗菌劑形貌6為載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑形貌中所示、附圖標(biāo)記清單如下1、水浴缸，2、溫度控制器，3、電阻加熱絲，4、水浴槽，5、水浴槽，6、 三口燒瓶，7、滴液漏斗，8、滴液漏斗，9、攪拌口， 10、攪拌器，11、攪拌控 制器，12、攪拌架，13、水，14、水，15、水，16、 Si02+AgN03水溶液，17、 稀氨水，18、偶聯(lián)劑KH-550， 19、磁力攪拌器，20、加熱套，21、燒杯，22、 殼聚糖+稀醋酸溶液+無(wú)機(jī)載銀二氧化硅混合液，23、稀鹽酸，24稀氨水，25戊 二醛，26滴液漏斗，27滴液漏斗，28、滴液漏斗，29、離心機(jī)，30、離心罐， 31、離心罐，32、離心座，33、底座，34、轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，35、容器瓶，36、容器 瓶，37、載銀二氧化硅+殼聚糖懸濁液，38、載銀二氧化硅+殼聚糖懸濁液。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明圖1所示，為制備工藝流程圖，要嚴(yán)格按工藝參數(shù)進(jìn)行，按序操作。 對(duì)制備所需的化學(xué)物質(zhì)要嚴(yán)格精選，并進(jìn)行純度、濃度控制，不得有雜質(zhì)介入，以防生成副產(chǎn)物，以免影響抗菌性能。對(duì)制備合成使用的化學(xué)物質(zhì)原料是在預(yù)先設(shè)置的數(shù)值范圍內(nèi)確定的，以克、毫升為計(jì)量單位，當(dāng)進(jìn)行工業(yè)化制取時(shí)，以千克、升為計(jì)量單位。制備所需的三口燒瓶、過(guò)濾漏斗、攪拌器、燒杯、容器、滴液漏斗、真空干 燥箱、定性濾紙等要保持潔凈，不得有雜質(zhì)介入，以免影響試驗(yàn)及生成副產(chǎn)物。 圖2所示，為無(wú)機(jī)載銀二氧化硅水浴缸合成狀態(tài)圖，在水浴缸l內(nèi)、水浴槽4、 5內(nèi)置放液體水，下部由電阻加熱絲3加熱，加熱溫度由溫度控制器2控制， 三口燒瓶6內(nèi)置放Si02+AgN03水溶液16，通過(guò)滴液漏斗7滴加稀氨水，通過(guò) 滴液漏斗8滴加偶聯(lián)劑KH-550,并由攪拌器攪拌、整個(gè)反應(yīng)在加熱、水浴、 攪拌、滴加液體狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)，要嚴(yán)格控制時(shí)間、用量。圖3所示，為載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑合成狀態(tài)圖，磁力攪拌器19 上部為加熱套20，加熱套20內(nèi)置放燒杯21，燒杯21上部插有滴液漏斗26、 27、 28，燒杯21內(nèi)盛有殼聚糖+稀醋酸溶液+無(wú)機(jī)載銀二氧化硅混合液22，滴液漏斗26內(nèi)盛有稀鹽酸23，滴液漏斗27內(nèi)盛有稀氨水24，滴液漏斗28內(nèi)盛有戊二醛 25。圖4所示，為載銀二氧化硅+殼聚糖懸濁液離心分離狀態(tài)圖，在底座33上部 為離心機(jī)29、中間為轉(zhuǎn)動(dòng)控制器34，在離心機(jī)29內(nèi)中間位置為離心座32、在 離心座32上設(shè)有離心罐30、 31，在離心罐31、 32內(nèi)置放容器瓶35、 36，在容 器瓶35、 36內(nèi)盛有載銀二氧化硅+殼聚糖懸濁液37、 38，通過(guò)離心罐30、 31的 轉(zhuǎn)動(dòng)，使容器瓶35、 36內(nèi)的載銀二氧化硅+殼聚糖懸濁液37、 38分離，離心分 離后，容器瓶上部為澄清液體，下部為固態(tài)粉狀物，即產(chǎn)物。圖5所示，為無(wú)機(jī)載銀二氧化硅產(chǎn)物的形貌圖，產(chǎn)物為白色、顆粒狀、分散 結(jié)構(gòu)、顆粒呈不規(guī)則排列，標(biāo)尺單位為lpm。圖6所示，為載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物形貌圖，圖中可見(jiàn)產(chǎn) 物為白色、片形、層狀、交聯(lián)結(jié)構(gòu)，片形為不規(guī)則排列，標(biāo)尺單位為lpm。
權(quán)利要求
1.一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于使用的化學(xué)物質(zhì)原料為二氧化硅、殼聚糖、硝酸銀、氨水、偶聯(lián)劑KH-550、去離子水、冰醋酸、稀鹽酸、戊二醛、無(wú)水乙醇，其配比用量如下以克、毫升為計(jì)量單位二氧化硅SiO2 20g±0.05g殼聚糖(C6H11NO4)n 2g±0.05g硝酸銀AgNO3 13.6g±0.05g氨水NH3H2O 300ml±5ml偶聯(lián)劑KH-550NH2(CH2)3Si(OC2H5)3 1ml±0.05ml去離子水H2O 6000ml±10ml冰醋酸CH3COOH 25ml±1ml稀鹽酸HCl100ml±10ml戊二醛OHC(CH2)3CHO 10ml±0.5ml無(wú)水乙醇CH3CH2OH 300ml±10ml制備方法如下(1)精選化學(xué)物質(zhì)原料，并進(jìn)行純度、濃度控制二氧化硅固態(tài)≥98％粉粒平均粒徑20nm±5nm殼聚糖固態(tài)脫乙酰度≥90％硝酸銀固態(tài)≥99.8％氨水液態(tài)濃度26-28％偶聯(lián)劑KH-550液態(tài)≥98％去離子水液態(tài)99.99％冰醋酸液態(tài)≥99％稀鹽酸液態(tài)濃度36-38％戊二醛液態(tài)濃度5％無(wú)水乙醇液態(tài)≥99.7％(2)制備無(wú)機(jī)抗菌劑①在燒杯中配制二氧化硅溶液二氧化硅20g±0.05g去離子水100ml±2ml倒入燒杯中，使其混合，并攪拌均勻，成混合溶液，時(shí)間為10min±0.5min；②在燒杯中配制硝酸銀溶液硝酸銀13.6g±0.05g去離子水100ml±2ml倒入燒杯中，使其混合，并攪拌均勻，成混合溶液，時(shí)間為5min±0.5min；③在燒杯中配制稀氨水氨水100ml+去離子水100ml；④在水浴狀態(tài)下配制二氧化硅+硝酸銀+去離子水混合溶液，先后分別滴加偶聯(lián)劑KH-550、稀氨水，調(diào)節(jié)酸堿度pH值，pH＝7.5，偏堿性；將燒杯中的二氧化硅溶液+硝酸銀水溶液倒入三口燒瓶中；將三口燒瓶置于水浴缸上；在三口燒瓶的中間口插入恒速攪拌器；在三口燒瓶的左部口插入滴液漏斗，并將偶聯(lián)劑KH-5501ml置于滴液漏斗中，并緩慢滴加；在三口燒瓶的右部口插入滴液漏斗，并將稀氨水50ml置于滴液漏斗中，并緩慢滴加；開(kāi)啟水浴缸加熱器，使水浴溫度保持在75℃±2℃；開(kāi)啟中間口恒速攪拌器，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌器轉(zhuǎn)速為60r/min；邊滴加偶聯(lián)劑KH-550、稀氨水、邊攪拌、時(shí)間為240min±10min，并進(jìn)行化合反應(yīng)，成混合溶液，混合溶液酸堿度pH＝7.5，硝酸銀與二氧化硅之間發(fā)生吸附反應(yīng)，生成載銀二氧化硅抗菌劑混合溶液，即Ag-SiO2混合溶液；⑤過(guò)濾Ag-SiO2混合溶液將Ag-SiO2混合溶液置于過(guò)濾漏斗中，用1層慢速定性濾紙進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后得白色無(wú)機(jī)抗菌劑固體產(chǎn)物，即載銀二氧化硅Ag-SiO2固體濾餅；⑥洗滌用洗瓶向漏斗中的白色固體濾餅加入去離子水50ml±2ml，待漏斗中的去離子水全部濾過(guò)后，可繼續(xù)加入去離子水50ml±2ml，重復(fù)進(jìn)行洗滌10次；⑦干燥將過(guò)濾后的Ag-SiO2固體濾餅置于不銹鋼容器中，然后置于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度85℃±2℃，干燥時(shí)間600min±10min，干燥后即得無(wú)機(jī)載銀二氧化硅抗菌劑粉末，即Ag-SiO2固體粉末20.2g±0.005g；⑧研磨、過(guò)篩將干燥后的無(wú)機(jī)載銀二氧化硅抗菌劑Ag-SiO2固體粉末置于瑪瑙研缽中，用瑪瑙研棒進(jìn)行研磨，用625目篩網(wǎng)過(guò)篩，反復(fù)研磨，反復(fù)過(guò)篩，制成Ag-SiO2白色細(xì)粉末，粉末平均粒徑30nm±5nm；(3)制備合成載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑①在燒杯中配制稀醋酸溶液冰醋酸15ml±0.1ml去離子水985ml±1ml倒入燒杯中，使其混合，并攪拌均勻，成混合溶液，時(shí)間為5min±0.5min；②稱取殼聚糖1g±0.05g置于上述稀醋酸溶液中，然后在常溫20℃±3℃下，用磁力攪拌器攪拌，攪拌時(shí)間10min±2min，使其溶解，滴加稀鹽酸，調(diào)節(jié)酸堿度，pH＝2-2.5，偏酸性，成殼聚糖稀醋酸溶液；③將殼聚糖稀醋酸溶液1000ml±2ml置于燒杯中，將載銀二氧化硅粉末2g±0.05g置于燒杯中；④在燒杯中配制稀氨水氨水50ml+去離子水50ml；⑤將殼聚糖稀醋酸溶液+載銀二氧化硅混合溶液置于燒杯中，滴加稀氨水，滴加速度10滴/min，滴加時(shí)間10min±0.5min，繼續(xù)磁力攪拌，使其充分溶解，調(diào)整酸堿度pH＝11，偏堿性，攪拌、溶解時(shí)間為10min±0.5min；⑥停止攪拌，開(kāi)啟磁力攪拌器加熱器，加熱到溫度65℃±2℃；繼續(xù)加入戊二醛3ml±0.05ml，使殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)并沉積在載銀二氧化硅上，形成殼聚糖+載銀二氧化硅+戊二醛混合液；在加熱狀態(tài)下，混合液靜置120min±5min，成懸濁液，殼聚糖交聯(lián)沉積，并在載銀二氧化硅粉粒上形成包覆層；⑦將燒杯中的懸濁液，倒入容器瓶中，置于低速離心分離機(jī)的離心罐上，開(kāi)啟離心機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)速3600r/min，離心分離時(shí)間為10min±0.5min；在加熱狀態(tài)下，殼聚糖將進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)式如下⑧洗滌、過(guò)濾將離心分離后的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑白色固體粉末置于過(guò)濾漏斗中，用1層慢速定性濾紙進(jìn)行洗滌過(guò)濾，用燒杯向漏斗中的白色固體粉末加入無(wú)水乙醇50ml±2ml，待漏斗中的無(wú)水乙醇全部濾過(guò)后，可繼續(xù)加入無(wú)水乙醇50ml±2ml，重復(fù)進(jìn)行洗滌5次，除去未交聯(lián)的殼聚糖；⑨真空干燥將洗滌、過(guò)濾5次后的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物濾餅，置于真空干燥箱中，進(jìn)行干燥處理，干燥溫度30℃±2℃，干燥時(shí)間1440min±30min，真空度持續(xù)保持在15Pa；真空干燥后，即得產(chǎn)物Ag-SiO2/(C6H11NO4)n，即載銀二氧化硅-殼聚糖抗菌劑粉末；(4)化驗(yàn)、分析、表征對(duì)制備的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物粉末要進(jìn)行化驗(yàn)、分析、表征其形貌、成分、純度、色澤、抗菌性能；用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的形貌結(jié)構(gòu)；用最小抑菌濃度法對(duì)產(chǎn)物的抗菌性能進(jìn)行測(cè)試；(5)儲(chǔ)存對(duì)制備的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑產(chǎn)物粉末儲(chǔ)存于棕色玻璃容器中，置于潔凈環(huán)境，要防水、防潮、防曬、防酸、堿、鹽侵蝕，儲(chǔ)存溫度20℃±3℃，相對(duì)濕度≤20％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法， 其特征在于所述的無(wú)機(jī)抗菌劑的制備是以二氧化硅、硝酸銀為原料、以去離子 水為溶劑、洗滌劑、以稀氨水為酸堿度pH值堿性調(diào)節(jié)劑、以KH-550為偶聯(lián)劑、分散劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法， 其特征在于所述的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備是以殼聚糖為有機(jī) 原料、以載銀二氧化硅為無(wú)機(jī)載體、以冰醋酸為溶劑、以稀鹽酸為酸堿度pH值 酸性調(diào)節(jié)劑、以稀氨水為酸堿度pH值堿性調(diào)節(jié)劑、以戊二醛為交聯(lián)劑、以無(wú)水 乙醇為洗滌劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于所述的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑，其產(chǎn)物形貌為白色、片狀、交聯(lián)結(jié)構(gòu)，呈不規(guī)則排列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于所述的無(wú)機(jī)載銀二氧化硅的合成是在水浴缸上進(jìn)行的，在水浴缸(1 )的下部設(shè)有電阻加熱絲(3)、在水浴缸(1)的右部為溫度控制器(2)、在水浴 缸(1)的中間設(shè)有水浴槽(4、 5)、在水浴槽(5)內(nèi)置放三口燒瓶(6)、在三 口燒瓶(6)上從左至右設(shè)有滴液漏斗(7)、攪拌口 (9)、滴液漏斗(8)，在攪 拌口 (9)內(nèi)設(shè)有攪拌器(IO)，攪拌器(10)連接攪拌控制器(11)、攪拌架(12); 在水浴缸(1)內(nèi)盛有水(15)、在水浴槽(4)內(nèi)成有水(13)、在水浴槽(5) 內(nèi)盛有水(14)，在水浴槽(5)內(nèi)的三口燒瓶(6)內(nèi)盛有Si02+AgN03水溶液(16)，在滴液漏斗(7)內(nèi)盛有稀氨水(17)，在滴液漏斗(8)內(nèi)盛有偶聯(lián)劑 KH-550;水浴槽(4)與水浴槽(5)功能一樣、可輪換使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于所述的載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的殼聚糖交聯(lián)于載銀二氧 化硅表面后的分子結(jié)構(gòu)式為<formula>formula see original document page 7</formula>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑的制備方法，它是根據(jù)抗菌劑抗菌、抑菌特性，先制備無(wú)機(jī)抗菌劑載銀二氧化硅，再以Ag-SiO₂為載體，制備無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合抗菌劑，即載銀二氧化硅-殼聚糖復(fù)合抗菌劑，以二氧化硅為無(wú)機(jī)原料、以高分子殼聚糖為有機(jī)原料，以去離子水、硝酸銀、氨水、KH-550、冰醋酸、稀鹽酸、戊二醛、無(wú)水乙醇為試劑、通過(guò)水浴合成化學(xué)反應(yīng)、調(diào)節(jié)酸堿度pH值、離心分離、沖洗洗滌、過(guò)濾、真空干燥、最終制得白色、片形、層狀、交聯(lián)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物粉末，本制備方法工藝流程短、使用設(shè)備少、材料來(lái)源豐富、成本低、產(chǎn)物純度可達(dá)97％，產(chǎn)物產(chǎn)收率可達(dá)98％，產(chǎn)物的抗菌、抑菌性能比現(xiàn)有技術(shù)單一成分的產(chǎn)品可提高90％，是十分理想的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合抗菌劑的制備方法。
文檔編號(hào)A01N59/16GK101297654SQ20081005528
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者劉旭光, 戴晉明, 梅 牛, 許并社, 賈虎生, 魏麗喬 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)