一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用与流程

本发明属于医用抗菌材料制备领域，具体涉及一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用。

背景技术：

1、银是一种具有杀灭或抑制微生物繁殖的生物功能材料，银可以离子态或单质态实现其抗菌性能，同时它们也不易产生耐药性，合理的使用该类物质可以对伤口进行及时的抗感染保护，且没有对皮肤的刺激性，该类产品不燃、不爆、不挥发、无刺激及无嗅，在乘坐高铁或飞机时携带也应该是允许的。

2、高吸水树脂是一种具有吸水、保水及吸附金属离子的功能高分子材料。在与水混合后形成水凝胶状态，可以作为相关功能因子的分散介质或载体材料。因其吸水性的优良效果，可以用1克的高吸水树脂材料形成几百到上千倍重量的水凝胶。相较于传统多糖类材料制备的水凝胶，可以节约更多的化工原料，从而减少对环境的污染和资源浪费。

3、经验证明，皮肤受损部分的恢复，需要受损皮肤周围环境具有可持续性作用的抗菌功能，已知银具有抗菌功能，而金属银单独使用时不能有效附着于受损皮肤的表面，且不具有保湿性；银以较大尺寸的颗粒态在水凝胶中难以形成均态分散系，进而形成不均匀的抗菌接触面，影响其应用效果；银以离子态在水凝胶中分散，容易接触空气而变色，使得制备工艺过程变得复杂，也会影响产品的美观和使用体验。

4、综上所述，现有技术的不足之处是：

5、（1）含银水凝胶配比成分过多，形成浪费和制备工艺的复杂性；（2）纳米银水凝胶中银粒径太大，基本上是大于20nm，导致分散不均匀，且不能充分发挥快速解离出银粒子从而发挥抗菌作用；（3）银离子水凝胶制备过程中容易接触空气发生化学变化而成为灰色，增加工艺复杂性，影响产品美观和使用体验。

6、基于本领域的产品存在的上述缺陷和问题，本发明采用吸水量大、保水性好的α-淀粉基高吸水树脂为原料，通过简便的工艺和温和的条件，制备了性能优良的抗菌水凝胶，相关测试结果表明本发明的产品具有优良的抗菌效果，有很好的应用推广前景。

技术实现思路

1、本发明的目的在于根据医疗卫生用品领域相关产品的广泛需求和性能缺陷，研发了一种以高吸水树脂和银埃米晶制备高吸水树脂银埃米晶水凝胶的方法及应用，目的是将高吸水树脂的吸水、保水和保冷的性能与纳米银本身的抗菌性能有机结合起来，解决医疗卫生用品领域的现实需求。

2、原料来源的说明：

3、（1）银埃米晶：本发明中所用的“银埃米晶”是采用专利申请号为2023117543201的方法制备的1~3nm的银埃米晶，因尺寸精确，控制在埃米尺寸，故本发明中用埃米晶来表达，更为贴切，其tem如附图1所示。

4、（2）高吸水树脂：本发明中所用的“高吸水树脂”是采用专利公开号为cn102807650b的方法制备的吸水量为250克/（克·分钟）的高吸水树脂，最高吸收去离子水为1700-2100g/g。

5、一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其工艺流程如图1所示，其步骤如下：

6、将一定量的无菌去离子水加入到反应器中，然后加入到一定量的银埃米晶，在超声条件下进行分散，每间隔t1秒超声t2秒，一定时间（nt1+ nt2）秒后得到银埃米晶胶体溶液；在银埃米晶的胶体溶液中加入一定量的高吸水树脂，静置一定时间后得到银埃米晶高吸水树脂非均态分散系；将银埃米晶高吸水树脂非均态分散系在高速均质机匀速搅拌一定时间后得到银埃米晶高吸水树脂均态分散系；将银埃米晶高吸水树脂均态分散系在密闭条件下静置一段时间后得到以银埃米晶和高吸水树脂制备的抗菌水凝胶。

7、测试结果表明，本发明所制备的抗菌水凝胶可以在完整皮肤作为抗菌用品使用。

8、本发明提供了一种以银埃米晶和高吸水树脂为原料通过简便的工艺制备银埃米晶高吸水树脂水凝胶的方法，本发明的原料易得，制备工艺简便，条件温和，产品性能稳定，所得产品具有优异的抗菌效果。抗菌性能测试按照gb 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》进行，结果见附图2和附图3所示，安全性能测试按照《消毒技术规范》（2002 年版）进行，测试结果见附图4。结果表明，本发明的产品具有很好的应用推广前景。

技术特征：

1.一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其特征是，本发明的制备过程中，无菌去离子水与高吸水树脂[吸水量为250克/（克·分钟）]及银埃米晶（1~3nm）的质量配比为，无菌去离子水：高吸水树脂 : 银埃米晶=100：0.4：0.03。

2.一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其特征是，制备工艺过程中银埃米晶的分散条件为：依次加入无菌去离子水和银埃米晶，然后在25khz，300w的超声条件下，每间隔12秒超声8秒，总计超声4分钟，得到银埃米晶的胶体溶液。

3.一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其特征是，制备工艺过程中将高吸水树脂加入到如权利要求2所述的银埃米晶胶体溶液中，密闭条件下，静置24小时，得到银埃米晶的高吸水树脂水凝胶非均态分散系。

4.一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其特征是，如权利要求3所得的银埃米晶的高吸水树脂水凝胶非均态分散系，使用高速均质机对其以每分钟7000转的转速进行连续匀速搅拌，持续时间30分钟，得到银埃米晶高吸水树脂均态分散系。

5.一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其特征是，将权利要求4所得的银埃米晶高吸水树脂均态分散系转移到密闭容器中，静置72小时后得到银埃米晶高吸水树脂水凝胶。

6.一种以银埃米晶和高吸水树脂制备抗菌水凝胶的方法及应用，其特征是，如权利要求1-5所述条件下得到的银埃米晶高吸水树脂水凝胶，具有抗菌性能，可用于完整皮肤及其他方面的抗菌作用。

技术总结本发明属于医用抗菌材料制备领域，公开了一种以高吸水树脂和银埃米晶为原料通过简便的工艺制备高吸水树脂银埃米晶水凝胶的方法，本发明的原料易得，制备工艺简便及条件温和，产品的批次质量稳定，所得产品具有优异的抗菌效果，由于高吸水树脂水凝胶的存在，本品在完整皮肤表面还可以起到保湿和保冷的作用，在抗菌医用材料领域具有很好的推广应用前景。技术研发人员：王利军受保护的技术使用者：北京中科埃米科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1