一種殼聚糖/薄荷油/甘油復合生物抗菌材料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于天然生物抗菌劑領域，具體設及一種殼聚糖/薄荷油/甘油復合生物 抗菌材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 殼聚糖（chitosan)又稱脫己酷甲殼素，是由自然界廣泛存在的幾了質（chitin) 經過脫己酷作用得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺（l-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法 國人Rouget首先得到殼聚糖后，該種天然高分子的生物功能性和相容性、血液相容性、安 全性、微生物降解性等優良性能被各行各業廣泛關注，在醫藥、食品、化工、化妝品、水處理、 金屬提取及回收、生化和生物醫學工程等諸多領域的應用研究取得了重大進展。
[0003] 目前殼聚糖存在水溶性差，蛋白質含量高等問題，導致殼聚糖在醫療產品使用上 受到很大的局限，臨床不良反應風險大。
[0004] 目前殼聚糖類抗菌材料多為引入季錠鹽、銀離子、銅離子等成分，制成的抗菌劑， 依然存在一定毒性，穩定性差，容易出現沉淀等現象。而且制備成本高，安全性差，環境污染 大，其生物毒性依然不能滿足綠色無毒抗菌劑的要求。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種殼聚糖/薄荷油/甘油復合生物抗菌材料及其制備方 法，制得的復合生物抗菌材料具有抗菌性能強、抗菌譜廣、生物相容性好、性能穩定、成本低 廉、綠色環保等特點。經檢測，對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、白色念珠菌的2分鐘殺滅率 達99%W上。該殺菌作用在室溫保存狀態可保持=年，且無皮膚致敏反應。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案： 一種殼聚糖/薄荷油/甘油復合生物抗菌材料，lOOOmL抗菌液中原料配比如下；殼聚 糖35g、氨氧化鋼0.Ig、溶解酵素1. 5mL、薄荷油3.OmL、甘油3. 〇111以余量為純化水。
[0007] 制備方法的具體步驟如下； (1) 殼聚糖35g加純化水500血，攬拌45分鐘； (2) 氨氧化鋼0.Ig加純化水50mL溶解后，加入步驟（1)制得的殼聚糖溶液，加熱至 80-85°C，攬拌30分鐘，靜置24小時，過濾；濾液自然冷卻； (3) 溶解酵素1. 5血加純化水100血，加入到步驟（2)的濾液中，加熱至45°C，攬拌30 分鐘，45-50°C保溫靜置12小時，攬拌30分鐘，自然冷卻； (4) 加入薄荷油3. 0血和甘油3. 0血，攬拌30分鐘； (5) 加入純化水定容至1000血，攬拌30分鐘。
[0008] 本發明的顯著優點在于；制得的復合生物抗菌材料具有抗菌性能強、抗菌譜廣、生 物相容性好、性能穩定、成本低廉、綠色環保等特點。經檢測，對金黃色葡萄球菌、大腸埃希 菌、白色念珠菌的2分鐘殺滅率達99%W上。該殺菌作用在室溫保存狀態可保持=年，且無 皮膚致敏反應。
【具體實施方式】
[0009] 本發明通過利用堿化降低殼聚糖的蛋白質含量，同時在降解酶(溶解酵素 lysozyme、kitinase)的作用下，得到純度達到95%W上的小分子（分子量3000-5000之間） 殼聚糖，結合薄荷油、甘油制成生物長效抗菌材料，填補國內各種不同抗菌材料的空白，而 且，通過生物相容性檢測驗證，產品抗菌性能達到98%W上，無毒副作用，并有止血、修復、 護膚功效。
[0010] 隨著現在生活質量的提高、健康意識的增強，抗菌產品已日益受到病患和一般消 費者的親睞，作為醫療器械的抗菌產品主要有=大類；無機殺菌劑、有機殺菌劑、天然殺菌 劑。
[0011] 表1常用的各種抗菌劑與殼聚糖生物長效抗菌材料的比較
本發明提供一種殼聚糖抗菌劑包括降低蛋白質、選擇分子量、聯合增效劑、穩定劑等， 使殼聚糖在純生物天然的狀態下，提高抗菌能力近30倍，而且解決了殼聚糖作為工業化生 產抗菌劑的技術難題，實現了對海洋資源工業化生產深加工和利用，本項目制備的殼聚糖 長效生物抗菌材料具有抗菌性能強、抗菌譜廣、生物相容性好、性能穩定、成本低廉、綠色環 保等特點。本品經檢測，對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、白色念珠菌的2分鐘殺滅率達99% W上。本品殺菌作用在室溫保存狀態可保持=年；細胞毒性試驗：細胞毒性反應小于輕微 細胞毒性；皮膚刺激試驗；應無皮膚刺激反應；遲發型超敏反應試驗：無皮膚致敏反應。
[0012] 重點改進的工藝： 1) 堿化催化反應降低蛋白質階段：原料殼聚糖加入0.Ig氨氧化鋼催化劑，脫去蛋白 質；反應共進行24小時，脫去蛋白質反應過程溫度為80°C-85°c;反應后的物料由累打入 過濾器，將濾液打入反應蓋中； 2) 酶解反應過程；將反應蓋中的脫蛋白質殼聚糖溶液，加入溶解酵素；酶解反應條件 為45-50°C，反應時間為12小時；反應完全后，將溶液由累打入過濾器，將濾液打入儲罐 中； 3) 配制過程：將薄荷油3. 0ml、甘油3. 0ml分別加入上述溶液中，攬拌30分鐘；加入純 化水定容至1000ml，攬拌30分鐘。
[0013] 根據殼聚糖的抑菌機理，殼聚糖抑菌活性的強弱與殼聚糖的氨基有關，其正電性 越強，其抑菌活性越強。針對單純殼聚糖在抗菌方面的弱點（分子量較大，不易進入細胞 內），根據抗菌增效原理，經大量對照試驗，最終確定采用堿化脫蛋白質后，通過溶解酵素控 制反應條件，選擇殼聚糖的分子量范圍，再使殼聚糖復配增效劑(薄荷油）后，可使綜合殺菌 效力提高30倍。
[0014] 針對殼聚糖水溶性差、易水解的特性，經大量篩選試驗，最終確定使用溶解酵素催 化酵解和甘油為穩定劑。
[0015] 在試驗測定MGC(最低抑菌濃度)、MIC(最低殺菌濃度)的基礎上，根據實際應用工 藝情況及相關國家標準要求，最終確定殼聚糖抗菌劑的常規使用劑量為；〇. 35wt%。 表2不同濃度對殼聚糖抗菌劑抗菌性能的影響
對于上述實驗，殼聚糖的取代度為1. 25 ;溫度為25°C;抑為6. 4.使用表明，本發明制 備的殼聚糖生物長效抗菌材料在0. 035.wt%時，對大腸桿菌、葡萄球菌和白色念球菌有很 好的抗(抑）菌效果。
[0016] 實驗表明，該殼聚糖抗菌劑在PH值為4. 5-7. 0是其抑菌效果最佳其中抑值測定 按照《中華人民共和國藥典》2010年版第二部附錄PH值測定法測定。
[0017] 其中殺菌效果測試按消毒技術規范2002年版2. 1. 1. 5條中和劑鑒定測試方法、 2. 1. 1. 7條細菌定量基2. 1. 1. 9條真菌滅殺測試方法。
[001引該殼聚糖抗菌劑的相對密度在25°C下為1. 05-1. 10 (按照《中華人民共和國藥典》 2010年版第二部附錄相對密度測定法中比重瓶法測定)。
[0019] 該殼聚糖抗菌劑的固體物含量為0. 035-0. 04wt%。
[0020] 總固體物含量測定法為： 在烘干恒重的燒杯中稱取2g試樣(精確至0. 0002g)于105 +rc恒溫烘箱內烘干=小 時。取出放入干燥器內，冷卻至室溫，稱其質量(精確至0. 0002g)。
[0021] 固體物濃度計算： 總固體（％)= (m3-ml)X100/ 其中；ml為空燒杯的質量g; m2為烘干前試樣和燒杯的質量g m3為烘干后殘余物和燒杯的質量g。
[0022] 結果保留3位小數。
[0023] 實施例1 制備殼聚糖的主要原料
注；黏度指甲殼素或殼聚糖溶于1%己酸溶液時的黏度(旋轉黏度儀測試，25°C，下文 同)。
[0024] 配制抗菌劑的主要原料
制備工藝： 1)殼聚糖制備 原料檢驗一殼聚糖(根據YY/T0606. 7-2008組織工程醫療產品第7部分；殼聚糖） 反應蓋中加入純化水及化0H，啟動攬拌，配成40-45%堿液，恒溫至80-85°C-加入殼 聚糖，浸泡2化一反應一過濾一洗漆一取樣一檢驗。
[00幼。殺菌劑配制