專利名稱：一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，特別是涉及一種在細(xì)菌纖維素C6位伯羥基上負(fù)載抗菌性納米銀的方法，具體地說是一種采用硝?；?酶共氧化劑體系在酸性條件下將細(xì)菌纖維素C6位上伯羥基氧化為羧酸，然后再進(jìn)行胺化，最后負(fù)載抗菌性納米銀的方法，其中抗菌性納米銀為銀離子或者納米銀顆粒。
背景技術(shù)：
細(xì)菌纖維素(Bacterial cellulose，簡稱BC)是由部分細(xì)菌產(chǎn)生的一類纖維素， 為了區(qū)別于植物產(chǎn)生的纖維素，也稱微生物纖維素。細(xì)菌纖維素是一種性能優(yōu)良的生物學(xué)新材料，近年來被人們廣泛研究。細(xì)菌纖維素雖然組成和一般纖維素相似，但是其物理，化學(xué)性質(zhì)獨(dú)特。如納米級超細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；彈性模量、拉伸強(qiáng)度和濕強(qiáng)度很高，機(jī)械性能好于常規(guī)纖維素；親水性好，由于內(nèi)部充滿“孔道”，具有很好的透氣，透水，保水能力；具有很好的生物相容性，不僅適應(yīng)性好而且生物可降解；細(xì)菌纖維素的物理化學(xué)性能可以通過采用不同的菌種或者培養(yǎng)方法來合成制得，具有很好的可控性；合成細(xì)菌纖維素的原料來源豐富，價格便宜，這也降低了細(xì)菌纖維素的成本?；谝陨蟽?yōu)異性質(zhì)，細(xì)菌纖維素可以作為一種新型的“濕性”敷料。這種敷料具有優(yōu)異的物理、化學(xué)和機(jī)械性質(zhì)超細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、高抗張強(qiáng)度和彈性模量、高親水性、有良好的透氣性能、及生物適應(yīng)性和生物可降解性。由于其具有納米尺寸的結(jié)構(gòu)，可以考慮在細(xì)菌纖維素上負(fù)載一些功能粒子，或者基團(tuán)。提高細(xì)菌纖維素作為敷料使用時的附加性能。中國專利CN101586309A利用細(xì)菌纖維素上的羥基吸附銀氨溶液中的銀離子，再以含醛的化學(xué)試劑作為還原劑反應(yīng)生成納米氯化銀；中國專利CN101264335A同樣是利用細(xì)菌纖維素上的羥基來吸附硝酸銀溶液中的銀離子，再與氯化鹽溶液反應(yīng)，在細(xì)菌纖維素膜上原位復(fù)合生成納米氯化銀。但以上兩種方法均是依靠細(xì)菌纖維素表面富含的羥基與銀離子形成一定的配合物而存在，此配合物體系再在還原劑、沉淀劑的作用下以配合物金屬離子為活性位點(diǎn)，生成一定尺寸的納米微粒。但是依靠羥基與金屬離子形成配合物的方式制得的納米微粒與細(xì)菌纖維素膜之間的作用力家較弱，易從膜表面滑落。若大量的納米銀及銀鹽從其表面滑落沿創(chuàng)面進(jìn)入人體造成銀沉著對人體造成危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，特別是涉及一種在細(xì)菌纖維素C6位伯羥基上負(fù)載抗菌性納米銀的方法，具體地說是一種采用硝?；?酶共氧化劑體系在酸性條件下將細(xì)菌纖維素C6位上伯羥基氧化為羧酸，然后再進(jìn)行胺化，最后負(fù)載抗菌性納米銀的方法，其中抗菌性納米銀為銀離子或者納米銀顆粒。本發(fā)明不同于常規(guī)的細(xì)菌纖維素載銀方法在于利用硝?；?酶共氧化體系來選擇性地將細(xì)菌纖維素的C6位上伯羥基氧化為羧酸，再進(jìn)行胺化反應(yīng)，最后負(fù)載上抗菌納米銀。所負(fù)載的抗菌納米銀是在細(xì)菌纖維素的C6位上，C2、C3位上的羥基則留作他用。本發(fā)明的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法對伯羥基具有良好的選擇性，反應(yīng)條件比較緩和，反應(yīng)過程相對簡單?？咕约{米銀和C6位上的氨基產(chǎn)生配位鍵和離子鍵，與細(xì)菌纖維素形成螯合物， 最后錨定在細(xì)菌纖維素上，這種螯合物結(jié)合相比于羥基與銀離子之間配位結(jié)合更為牢固。本發(fā)明的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，包括如下步驟(1)先將細(xì)菌纖維素置于冰箱內(nèi)冷凍3 12小時，再將細(xì)菌纖維素冷凍干燥M 48小時；冷凍干燥通常是將細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)中處理；或者將細(xì)菌纖維素在20 120°C真空烘箱中放置6 M小時；(2)干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 01 lmol/L硝?；衔锖?. 01 IOmol/ L酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為2 20g/L，并用1 IOmol/L的HCl或HN03溶液調(diào)整上述水溶液pH值為2 6 ；(3)在1 10小時內(nèi)逐步滴加1 lOmol/L的氧化劑溶液使反應(yīng)，體系溫度20 100°C。所述反應(yīng)在磁力攪拌情況下進(jìn)行，轉(zhuǎn)速一般在50 500r/min。滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度20 100°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗3 5次，再用乙醇洗3 5次， 直至其PH值為6 7，即得到C6位上羥基被選擇性氧化細(xì)菌纖維素；(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入二胺類物質(zhì)溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在二胺類物質(zhì)溶液中的質(zhì)量-體積濃度為1 10g/ml，加熱至80 120°C回流，反應(yīng) 2 4h后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水洗3 5次，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8 7. 0，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0.001 lmol/L的銀金屬前軀體溶液中2 720min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3 5次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；或者，更進(jìn)一步地(a)將上述選擇性載銀離子改性細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至100 150°C， 并加壓0. 1 IMPa，靜置處理5 30min ；(b)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3 5次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。其中，所述的硝?；衔镏傅氖侨鄙贇湓拥挠袡C(jī)硝?；衔铮凰龅拿钢傅氖沁^氧化物酶或是多元酚氧化酶；所述的氧化劑溶液指的是次氯酸溶液、次氯酸鹽溶液、亞氯酸溶液、亞鋁酸鹽溶液或過氧化氫溶液；所述的二胺類物質(zhì)溶液為乙二胺溶液、丙二胺溶液、1，4_ 丁二胺溶液、1，5_戊二胺溶液、1，6-己二胺溶液、對苯二胺溶液、間苯二胺溶液或鄰苯二胺溶液。作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，所述的缺少a_氫原子的硝酰基化合物為2，2，5，5_四甲基哌啶-N-氧基(PROXYL)、4_甲基_TEMP0、4_羥基-TEMP0、4-乙酰胺基-TEMP0、4-乙酸基-TEMPO或4-甲磺酸基-TEMPO。如上所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，所述的過氧化物酶為辣根過氧化物酶、豆殼過氧化物酶、髓過氧化物酶、乳過氧化物酶或鬼傘過氧化物酶。過氧化物酶可以來自任何源，包括植物、細(xì)菌、絲狀和其他真菌和酵母，這些過氧化物需要過氧化氫作為電子受體。如上所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，所述的多元酚氧化酶為酪氨酸(單酚單氧化酶)、兒茶酚氧化酶(雙酚氧化酶)或漆酶。多元酚氧化酶可以從真菌、植物或動物中獲得，需要氧作為電子受體。所述的細(xì)菌纖維素為木醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤菌、八疊球菌、洋蔥假單胞菌、椰毒假單胞菌或空腸彎曲菌中的一種產(chǎn)生出的細(xì)菌纖維素。有益效果(1)利用C6位氨基和C2、C3位羥基的電負(fù)性差異，使得C6位上的氨基優(yōu)先以離子鍵和配位鍵等形式對抗菌納米銀進(jìn)行吸附。選擇性將抗菌納米銀負(fù)載于C6位伯羥基上， 保留C2、C3位上仲羥基的活性，留作他用。此方法是對纖維素葡糖糖酐環(huán)上三個羥基進(jìn)行選擇性負(fù)載抗菌納米銀，達(dá)到了控制反應(yīng)的目的。拓寬了纖維素載銀的途徑，提供了一種新的細(xì)菌纖維素載銀方法。(2)對細(xì)菌纖維素進(jìn)行選擇性負(fù)載抗菌納米銀以后，抗菌納米銀可以以螯合物的形式負(fù)載在細(xì)菌纖維素上，二者結(jié)合更為牢固，有效避免了功能粒子的脫落，有助于材料整體性能的穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1(1)將由木醋桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 01mol/L 2，2，5，5_四甲基哌啶_N_氧基和0. 01mol/L辣根過氧化物酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為2g/L，并用lmol/L的HNO3溶液調(diào)整上述水溶液pH值為2 ；(3)在1小時內(nèi)逐步滴加lmol/L的次氯酸溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度100°c ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗5次，再用乙醇洗5次，直至其 PH值為7，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素；(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入乙二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在乙二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為10g/ml，加熱至120°C回流，反應(yīng)4h后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；
(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為7. 0，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為lmol/L的硝酸銀溶液中720min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例2(1)將由產(chǎn)醋桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. lmol/L 4-甲基-TEMPO和0. lmol/L豆殼過氧化物酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為5g/L，并用5mol/L的HCl溶液調(diào)整上述水溶液pH值為3 ；(3)在2小時內(nèi)逐步滴加2mol/L的次氯酸鹽溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度20°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗3次，再用乙醇洗3次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素；(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入丙二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在丙二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為9g/ml，加熱至80°C回流，反應(yīng)池后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. OOlmol/ L的硝酸銀溶液中2min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例3(1)將由醋化桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 51mol/L 4_羥基-TEMPO和0. 5mol/L髓過氧化物酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為10g/L，并用 5mol/L的HNO3溶液調(diào)整上述水溶液pH值為4，反應(yīng)溫度90°C ；(3)在3小時內(nèi)逐步滴加5mol/L的亞氯酸溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗5次，再用乙醇洗3次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素；(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入1，4_ 丁二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在1，4- 丁二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為9g/ml，加熱至100°C回流，反應(yīng)池后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 9，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 01mol/L 的硝酸銀溶液中400min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至110°C，并加壓0. 2MPa，靜置處理IOmin ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例4(1)將由巴氏醋桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 2mol/L 4_乙酰胺基-TEMPO和0. 2mol/ L乳過氧化物酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為6g/L，并用6mol/L的HCl溶液調(diào)整上述水溶液pH值為6 ；(3)在6小時內(nèi)逐步滴加6mol/L的亞鋁酸鹽溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度80°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗3次，再用乙醇洗3次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入1，5-戊二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在1，5_戊二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為8g/ml，加熱至90°C回流，反應(yīng)池后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為7. 0，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. lmol/L 的硝酸銀溶液中l(wèi)OOmin，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至120°C，并加壓0. 2MPa，靜置處理15min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例5(1)將由葡萄糖桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 05mol/L 4_乙酸基-TEMPO和0. 05mol/ L鬼傘過氧化物酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為5g/L， 并用5mol/L的HNO3溶液調(diào)整上述水溶液pH值為6。(3)在5小時內(nèi)逐步滴加5mol/L的過氧化氫溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度30°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗5次，再用乙醇洗5次，直至其 PH值為7，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入1，6_己二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在1，6_己二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為7g/ml，加熱至90°C回流，反應(yīng)4h后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 5mol/L 的硝酸銀溶液中500min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至130°C，并加壓0. 4MPa,靜置處理20min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例6(1)將由農(nóng)桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含lmol/L 4_甲磺酸基-TEMPO和lOmol/L酪氨酸(單酚單氧化酶)的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為 20g/L,并用lOmol/L的HCl溶液調(diào)整上述水溶液pH值為6 ；(3)在10小時內(nèi)逐步滴加lOmol/L的次氯酸溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度40°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗4次，再用乙醇洗4次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入1，6_己二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在1，6_己二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為6g/ml，加熱至80°C回流，反應(yīng)池后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 6mol/L 的硝酸銀溶液中600min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至140°C，并加壓0. 6MPa,靜置處理25min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例7(1)將由根瘤菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0.75mol/L 2，2，5，5_四甲基哌啶_N_氧基和7. 5mol/L兒茶酚氧化酶(雙酚氧化酶)的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為15g/L，并用7. 5mol/L的HCl溶液調(diào)整上述水溶液pH值為4(3)在8小時內(nèi)逐步滴加8mol/L的次氯酸鹽溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度50°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗3次，再用乙醇洗4次，直至其 PH值為7，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入對苯二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在對苯二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為5g/ml，加熱至100°C回流，反應(yīng)池后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 7mol/L 的硝酸銀溶液中700min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至110°C，并加壓0. 7MPa，靜置處理20min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例8(1)將由八疊球菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 5mol/L 4-乙酸基-TEMPO和6mol/L漆酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為15g/L，并用5mol/L的 HNO3溶液調(diào)整上述水溶液PH值為6 ；(3)在10小時內(nèi)逐步滴加5mol/L的亞氯酸溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度60°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗5次，再用乙醇洗4次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入間苯二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在間苯二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為4g/ml，加熱至110°C回流，反應(yīng)4h后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為7. 0，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 05mol/L的硝酸銀溶液中l(wèi)OOmin，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至140°C，并加壓0. 8MPa,靜置處理25min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例9(1)將由洋蔥假單胞菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含lmol/L 4_甲磺酸基-TEMPO和lOmol/L酪氨酸(單酚單氧化酶)的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為 20g/L,并用lOmol/L的HCl溶液調(diào)整上述水溶液pH值為6 ；(3)在10小時內(nèi)逐步滴加lOmol/L的次氯酸溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度40°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗5次，再用乙醇洗5次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入鄰苯二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在鄰苯二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為3g/ml，加熱至120°C回流，反應(yīng)4h后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 9mol/L 的硝酸銀溶液中700min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至145°C，并加壓0. 9MPa，靜置處理15min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例10(1)將由椰毒假單胞菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0.75mol/L 2，2，5，5_四甲基哌啶_N_氧基和7. 5mol/L兒茶酚氧化酶(雙酚氧化酶)的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為15g/L，并用7. 5mol/L的HCl溶液調(diào)整上述水溶液pH值為4(3)在8小時內(nèi)逐步滴加8mol/L的次氯酸鹽溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度50°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗5次，再用乙醇洗3次，直至其PH值為7，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素；(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入乙二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在乙二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為2g/ml，加熱至80°C回流，反應(yīng)2后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 8，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 4mol/L 的硝酸銀溶液中400min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌4次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至150°C，并加壓IMPa，靜置處理30min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。實(shí)施例11(1)將由空腸彎曲菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)，冷凍干燥M小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0. 5mol/L 4-乙酸基-TEMPO和6mol/L漆酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為15g/L，并用5mol/L的 HNO3溶液調(diào)整上述水溶液PH值為6 ；(3)在10小時內(nèi)逐步滴加5mol/L的亞氯酸溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度60°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗3次，再用乙醇洗3次，直至其 PH值為6，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素。(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入丙二胺溶液中，選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在丙二胺溶液中的質(zhì)量-體積濃度為lg/ml，加熱至100°C回流，反應(yīng)池后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素pH為6. 9，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0. 05mol/L 的硝酸銀溶液中20min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌5次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；(9)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至100°C，并加壓0. IMPa，靜置處理5min ；(10)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，其特征是包括如下步驟(1)將細(xì)菌纖維素置于冷凍干燥機(jī)冷凍干燥M 48小時；(2)冷凍干燥后的細(xì)菌纖維素浸漬在含0.01 lmol/L硝酰基化合物和0. 01 IOmol/ L酶的水溶液中，所述細(xì)菌纖維素在所述水溶液中的質(zhì)量-體積濃度為2 20g/L，并用1 IOmol/L的HCl或HNO3溶液調(diào)整上述水溶液pH值為2 6 ；(3)在1 10小時內(nèi)逐步滴加1 lOmol/L的氧化劑溶液使反應(yīng)，滴加量以體積計(jì)為所述水溶液體積的十分之一，反應(yīng)溫度20 100°C ；(4)將經(jīng)上步處理的細(xì)菌纖維素取出，用蒸餾水洗3 5次，再用乙醇洗3 5次，直至其PH值為6 7，即得到選擇性氧化細(xì)菌纖維素；(5)將上述選擇性氧化細(xì)菌纖維素加入二胺類物質(zhì)溶液中，所述選擇性氧化的細(xì)菌纖維素在所述二胺類物質(zhì)溶液中的質(zhì)量-體積濃度為1 10g/ml，加熱至80 120°C回流， 反應(yīng)2 4h后，冷卻至室溫后取出細(xì)菌纖維素；(6)將得到的細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗，至細(xì)菌纖維素的pH值為6.8 7. 0，即得到選擇性胺化的細(xì)菌纖維素；(7)將上述選擇性胺化的細(xì)菌纖維素浸漬在銀離子摩爾百分比濃度為0.001 lmol/L 的硝酸銀溶液中2 720min，使金屬銀離子充分吸附到細(xì)菌纖維素的納米級孔徑中及微纖表面上，并與氨基進(jìn)行配位形成螯合物；(8)將細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3 5次，即為選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；或者，更進(jìn)一步地(a)將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素在高壓滅菌鍋中加熱至100 150°C，并加壓0. 1 IMPa，靜置處理5 30min ；(b)將上述細(xì)菌纖維素取出并用蒸餾水洗滌3 5次，即為選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素；其中，所述的硝酰基化合物指的是缺少氫原子的有機(jī)硝?；衔?；所述的酶指的是過氧化物酶或多元酚氧化酶；所述的氧化劑溶液指的是次氯酸溶液、次氯酸鹽溶液、亞氯酸溶液、亞鋁酸鹽溶液或過氧化氫溶液；所述的二胺類物質(zhì)溶液為乙二胺溶液、丙二胺溶液、1，4_ 丁二胺溶液、1，5_戊二胺溶液、1，6-己二胺溶液、對苯二胺溶液、間苯二胺溶液或鄰苯二胺溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，其特征在于，所述的缺少a-氫原子的硝?；衔餅?，2，5，5-四甲基哌啶-N-氧基、4-甲基-TEMP0、4-羥基-TEMP0、4-乙酰胺基_TEMP0、4_乙酸基-TEMPO或4-甲磺酸基-TEMPO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，其特征在于，所述的過氧化物酶為辣根過氧化物酶、豆殼過氧化物酶、髓過氧化物酶、乳過氧化物酶或鬼傘過氧化物酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，其特征在于，所述的多元酚氧化酶為酪氨酸、兒茶酚氧化酶或漆酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，其特征在于，所述的細(xì)菌纖維素為木醋桿菌、產(chǎn)醋桿菌、醋化桿菌、巴氏醋桿菌、葡萄糖桿菌、農(nóng)桿菌、根瘤菌、八疊球菌、洋蔥假單胞菌、椰毒假單胞菌或空腸彎曲菌中的一種產(chǎn)生出的細(xì)菌纖維ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，特別是涉及一種將細(xì)菌纖維素C6位上伯羥基氧化為羧酸、再進(jìn)行胺化、最后負(fù)載抗菌性納米銀的方法，包括如下步驟(1)將冷凍干燥過后的細(xì)菌纖維素置于硝?；?酶體系溶液當(dāng)中，加入氧化劑反應(yīng)；(2)再置于二胺類物質(zhì)溶液中，加熱反應(yīng)；(3)然后浸漬在硝酸銀溶液中，使銀離子與氨基發(fā)生螯合作用，得到含選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素；或者將上述選擇性負(fù)載銀離子的細(xì)菌纖維素經(jīng)過高壓還原得到選擇性負(fù)載納米銀顆粒的細(xì)菌纖維素。本發(fā)明的一種細(xì)菌纖維素的選擇性負(fù)載抗菌性納米銀方法，可以將抗菌性納米銀負(fù)載于細(xì)菌纖維素C6位羥基上，銀離子或者納米銀顆粒和細(xì)菌纖維素結(jié)合牢固不易脫落。
文檔編號C08B15/06GK102344496SQ201110191828
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月10日
發(fā)明者周碧輝, 張雯, 洪楓, 王華平, 王寶春, 胡偉立, 陳仕艷 申請人:東華大學(xué)