纳米银-壳聚糖-天然胶乳复合抗菌材料的制备及性能研究

摘要

随着现代医疗技术的不断发展，医用介入导管尤其是导尿管被广泛应用，但导尿管会因其长期留置而引发相关性尿路感染，危及患者生命安全。为此，安全、高效的制备抗菌医用高分子材料是当今医疗卫生领域的研究重点之一。本文拟采用一种紫外光照射还原法制备抗菌纳米银颗粒，并通过共混法和自组装法对天然胶乳进行改性，制得具有抗菌功能的天然胶乳，为制备抗菌医用介入导管奠定基础。 首先通过 H2O2氧化降解法制备了低分子量壳聚糖，再通过紫外光照射还原法，以低分子量壳聚糖为还原剂和修饰剂，制备了低分子量壳聚糖修饰的纳米银颗粒。通过共混法和静电组装法对天然胶乳进行抗菌改性。通过紫外分光光度计(UV-vis)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-RI)、Ｘ射线粉末衍射仪(XRD)、激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等对所制备的纳米银和抗菌胶乳的结构和形貌进行表征。采用微量肉汤连续稀释法和抑菌环法检测了纳米银的抑菌杀菌性能，采用平板菌落计数法、细菌荧光染色法和抑菌环法对抗菌胶乳进行抗菌性能评价。主要结论如下： (1)制备的纳米银为球形或近似球形，粒径介于15-35 nm之间。低分子量壳聚糖包裹在纳米银表面防止团聚。AgNO3和低分子量壳聚糖用量比为0.5:9.5时抗菌效果最好；β-半乳糖苷酶活性测定试验和大肠杆菌形貌表征(SEM)表明纳米银颗粒能有效的破坏细菌细胞膜，导致细胞质泄露，实现抗菌功能。 (2)采用纳米银对胶乳进行共混改性，得到共混型抗菌橡胶胶片(LMCS-AgNPs/NR)。纳米银均匀分散在橡胶中与基体结合较为紧密，未出现大量团聚现象。共混型抗菌橡胶胶片可以在其表面释放出银离子实现抗菌功能。共混浓度超过500μg/mL时共混型抗菌橡胶胶片可以完全杀灭覆盖在其表面的细菌。 (3)采用纳米银和氧化石墨烯对天然橡胶胶片表面进行自组装改性，在静电力的推动下氧化石墨烯与纳米银在橡胶胶片表面交替组装形成抗菌涂层(LMCS-AgNPs/GO)；经80% H2SO4处理后橡胶胶片表面粗糙程度则增加，引入含氧极性基团，亲水性提高；紫外-可见光分析表明自组装过程均匀且规则，扫描电子显微镜(SEM)分析表明纳米银成功嵌入涂层表面。组装次数超过1(或等于1)时，抗菌涂层可以完全杀灭覆盖在橡胶胶片表面的细菌。抑菌环测试显示，当组装层数大于1时，抑菌环直径超过标准规定的7 mm，显示出较好的抗菌性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 抗菌及抗菌剂

1.3 医用抗菌高分子材料

1.4 本课题研究的目的与意义

参考文献

第二章 低分子量壳聚糖/纳米银复合抗菌材料制备及其机理探讨

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

参考文献

第三章 抗菌型天然胶乳的研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

参考文献

第四章 结论

第五章 创新点与展望

5.1 创新点

5.2 展望

致谢

硕士期间研究成果