抗菌止癢催化纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于催化纖維技術領域，尤其涉及一種抗菌止癢催化纖維及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 現代醫學研宄證明，皮膚瘙癢是一種自覺皮膚瘙癢而無原發性損害的皮膚病。臨 床上可分為全身性皮膚瘙癢和局限性皮膚瘙癢，后者多局限在肛門和外陰部。全身性皮膚 瘙癢常見原因為內分泌失調和冬季瘙癢，肝腎疾病、惡性腫瘤、以及精神性因素也可引起瘙 癢，過度清潔皮膚造成皮膚脫脂干燥而產生瘙癢。常見癥狀有劇烈瘙癢：可見于全身，為陣 發性、癢感劇烈，常在夜間加重，影響睡眠。
[0003]目前市面上出售的治療皮膚瘙癢的藥物很多，主要以外用藥物為主，中藥、西藥各 有千秋，但是多數藥物只能針對某一特定的皮膚病進行治療，對于有其它病因或多種病因 引起的皮膚瘙癢，治療效果較差，而且治療時間較長，無法從根本上解除皮膚瘙癢帶給人的 煩惱。
[0004] 金屬酞菁具有耐熱、耐光照、耐酸堿穩定性等許多優良性能，其結構具有以下特 征：（1)芳香族電子在整個酞菁環上共軛，共軛大分子呈現高度的平面性，催化反應可在 該平面的軸向位置發生；（2)芳香環既具有電子給體的特性，又具有電子受體的特性；（3) 化學性質非常穩定，它耐酸、耐堿、耐水浸、耐熱、耐光以及耐各種有機溶劑。上述特征，使它 們滿足了催化過程中對催化劑的近乎苛刻的要求，作為催化劑使用時，可催化活化氧氣、過 氧化物等的氧化反應。
【發明內容】
[0005] 發明人研宄發現，金屬酞菁的結構使其在溶液中具有形成無活性的二聚物甚至多 聚物的趨勢，而二聚物的形成將減少軸向配位的活性點，從而導致催化效率大幅度降低。為 了減少金屬酞菁的聚集，達到提高金屬酞菁催化效率的目的，本發明人將金屬酞菁通過配 位鍵的形式負載到纖維素纖維上，并同時引入葡萄糖氧化酶，制得具有較好抗菌止癢作用 的催化纖維，具有較好的應用前景。
[0006] 有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于金屬酞菁的抗菌止癢催化纖維及其制 備方法，本發明提供的催化纖維在含有0-D-葡萄糖和水的存在環境下具有多種抗病毒、 殺菌抑菌、止癢作用，對各種原因引起的皮炎、濕瘆、毛囊炎、痤瘡、腳氣等皮膚病，治療效果 顯著，同時對在醫療、理化、產業等領域中使用乳膠劑、PVC制品等時引起的瘙癢及炎癥也有 顯著效果。
[0007] 本發明提供了一種基于金屬酞菁的抗菌止癢催化纖維，包括含咪唑基團的改性纖 維素纖維和負載在所述改性纖維素纖維上的金屬酞菁和葡萄糖氧化酶。
[0008] 優選的，所述金屬酞菁具有式1結構：
[0009]
[0010] 式1;
[0011] 其中：M 是鐵、鈷、鎳或錳，R 為-H、-NH2、-Cl、-F、-COOH、-N02、-NHCOCH3、-NHS0 3H、-so 3H中的任意一種。
[0012] 優選的，所述纖維素纖維直徑為0. 2-50 y m ;
[0013] 所述纖維素纖維選自棉纖維、粘膠纖維、麻纖維、醋酯纖維、甲基纖維素纖維、羧甲 基纖維素纖維、乙基纖維素纖維、芐基纖維素纖維、羥乙基纖維素纖維、羥丙基甲基纖維素 纖維、氰乙基纖維素纖維、芐基氰乙基纖維素纖維、羧甲基羥乙基纖維素纖維和苯基纖維素 纖維中的任意一種；
[0014] 所述纖維素纖維選自長絲纖維、短纖維或短切纖維中的任意一種。
[0015] 優選的，所述金屬酞菁在所述改性纖維素纖維上的質量百分數為0. 08-8%。
[0016] 優選的，所述含咪唑基團的改性纖維素纖維按照以下方法制備：
[0017] 將含有羥基基團的纖維素纖維與羧基咪唑在縮合劑作用下反應，得到含咪唑基團 的改性纖維素纖維。
[0018] 優選的，所述羧基咪唑與所述含有羥基基團的纖維素纖維的質量比為0.2~ 15：100〇
[0019] 本發明還提供了一種抗菌止癢催化纖維的制備方法，包括：
[0020] 將含咪唑基團的改性纖維素纖維在金屬酞菁溶液中回流反應，得到負載有金屬酞 菁的改性纖維素纖維；
[0021] 將所述負載有金屬酞菁的改性纖維素纖維在NaI04溶液中處理后，在葡萄糖氧化 酶液中交聯反應，將得到的反應產物在NaBH 4溶液中處理后，得到抗菌止癢催化纖維。
[0022] 優選的，所述含咪唑基團的改性纖維素纖維按照以下方法制備：
[0023] 將含有羥基基團的纖維素纖維與羧基咪唑在縮合劑作用下反應，得到含咪唑基團 的改性纖維素纖維。
[0024]優選的，所述反應的溫度為60~90°C，所述反應的時間為2~48h ;
[0025] 所述回流反應的溫度為50~100°C，所述回流反應的時間為2~12h ;
[0026] 所述交聯反應的溫度為4°C，所述交聯反應的時間為24h。
[0027] 優選的，所述羧基咪唑具有式（II )結構：
[0028]
[0029] 其中，札選自-CH 2_、-CH2CH2-、-CH (COOH) CH2-、-CH2CH2CH2-和-CH 2CH2CH2CH2-中的 任意一種；
[0030] 所述縮合劑為二環己基碳二亞胺；
[0031] 所述反應的溶劑選自二甲基亞砜、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙 酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
[0032] 本發明將金屬酞菁通過配位鍵的方式負載到含有咪唑基團的改性纖維素纖維上 后，再負載葡萄糖氧化酶，制備得到抗菌止癢催化纖維。首先，本發明采用的方法可以有效 地防止金屬酞菁的聚集，使其維持較高的催化活性，使用該方法制得的纖維，其催化活性比 在碳纖維上直接鍵合酞菁的催化活性提高了數十倍；第二、本發明采用的方法有利于克服 均相反應過程中一些不利因素的影響，使得負載均勻；第三、本發明通過將金屬酞菁通過配 位鍵的方式負載到含有咪唑基團的改性纖維素纖維上，有利于提高金屬酞菁催化效率，減 少了因催化劑流失而帶來的二次污染。
[0033] 本發明選用纖維素纖維為載體，價廉易得，制成的纖維素基仿生催化纖維具有較 高的催化活性，易從溶液中分離。在制備過程中，將金屬酞菁以配位鍵與纖維素纖維結合， 具有工藝簡單，設備簡便等優點。
[0034] 本發明制得的具有抗菌止癢功能的催化纖維在含有0-D-葡萄糖和水的存在環 境下具有多種抗病毒、殺菌抑菌、止癢作用，對各種原因引起的皮炎、濕瘆、毛囊炎、痤瘡、腳 氣等皮膚病，治療效果顯著。同時對在醫療、理化、產業等領域中使用乳膠劑、腈制、PVC制品 等時引起的瘙癢及炎癥也有顯著效果，因此該具有抗菌止癢性能的催化纖維在藥用、服用、 產業用和裝飾用上都具有較好的應用前景。
【附圖說明】
[0035] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0036] 圖1為本發明提供的抗菌止癢催化纖維的制備過程示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 本發明提供了一種基于金屬酞菁的抗菌止癢催化纖維，包括含咪唑基團的改性纖 維素纖維和負載在所述改性纖維素纖維上的金屬酞菁和葡萄糖氧化酶。
[0038] 本發明以含咪唑基團的改性纖維素纖維為原料，在其上負載金屬酞菁和葡萄糖氧 化酶即可獲得抗菌止癢催化纖維。
[0039] 在本發明中，所述含咪唑基團的改性纖維素纖維按照以下方法制備：
[0040] 將含有羥基基團的纖維素纖維與羧基咪唑在縮合劑作用下反應，得到含咪唑基團 的改性纖維素纖維。
[0041] 其中，含有羥基基團的纖維素纖維包括但不限于棉纖維、粘膠纖維、麻纖維、醋酯 纖維、甲基纖維素纖維、羧甲基纖維素纖維、乙基纖維素纖維、芐基纖維素纖維、羥乙基纖維 素纖維、羥丙基甲基纖維素纖維、氰乙基纖維素纖維、芐基氰乙基纖維素纖維、羧甲基羥乙 基纖維素纖維和苯基纖維素纖維；其直徑優選為0. 2-50 ym，可以為長絲纖維、短纖維或短 切纖維。
[0042] 羧基咪唑具有式（II )所示結構：
[0043]