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专利号: 2020113435172
申请人: 苏州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料,其特征在于,包括:具有抗菌抗病毒涂层的外层、具有载药纤维膜的中间层和具有亲水改性涂层的内层,其制备方法包括如下步骤:

(1)制备具有抗菌抗病毒涂层的外层:制备丝素蛋白基抗病毒涂层功能溶液,在温度为

50±5℃的条件下,将PP无纺布浸入所述丝素蛋白基抗病毒涂层功能溶液中20-40min,浸渍

2-5次,在每次浸渍结束后用去离子水冲洗2-4次,置于温度为50-80℃的真空干燥箱中干燥

30-60min,获得具有抗菌抗病毒涂层的外层;

(2)制备具有载药纤维膜的中间层:将质量分数为5-15%的丝素蛋白溶液和质量分数为5-15%的PVA溶液按体积比4~10:1~6的比例充分混合,获得纺丝液,在所述纺丝液中加入质量分数为5-25%的磷酸氯喹水溶液和质量分数为0.1-5%的青蒿素水溶液,充分混合制备成载药纺丝液,其中,所述磷酸氯喹水溶液、青蒿素水溶液和纺丝液的体积比为0.1-1:

0.1-1:2-10,将所述载药纺丝液放入注射器中,设置高压电源的工作电压为10-30kV,注射器针头到铝箔接收板距离为5-20cm,推进速度为0.1-2mL/h,在室温为25℃的环境下进行静电纺丝,获得具有载药纤维膜的中间层,在真空干燥箱中于温度为50-80℃的条件下干燥6-

12小时备用;

(3)制备具有亲水改性涂层的内层:对内层无纺布PP材料进行等离子体处理,或者化学氧化改性处理,或者紫外接枝改性处理,获得具有亲水改性涂层的内层。

2.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述丝素蛋白基抗病毒涂层功能溶液的制备方法为:将青蒿素溶解于无水乙醇中,获得质量分数为0.1-5%的青蒿素水溶液,将磷酸氯喹溶解于去离子水中,获得质量分数为5-25%的磷酸氯喹水溶液,将所述青蒿素水溶液和磷酸氯喹水溶液按照体积比4~10:1~6的比例均匀混合,获得混合液,用所述混合液稀释丝素蛋白溶液,使丝素蛋白溶液的质量分数达到1-8%,经稀释后的丝素蛋白溶液与青蒿素水溶液及磷酸氯喹水溶液按照体积比2-8:0.1-1:0.1-1的比例充分混合均匀后得到丝素蛋白基抗病毒涂层功能溶液。

3.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述质量分数为5-15%的PVA溶液的制备方法为:称取聚乙烯醇粉末,放入锥形瓶中,加入蒸馏水后,置于温度为80℃的磁力搅拌器上搅拌3小时,获得质量分数为5-

15%的PVA溶液。

4.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述将质量分数为5-15%的丝素蛋白溶液和质量分数为5-15%的PVA溶液按体积比4~10:1~6的比例充分混合,获得纺丝液替换为:将聚乙烯醇粉末放入锥形瓶中,加入蒸馏水后,置于60-80℃磁力搅拌器上搅拌3-6小时,制备质量分数为1-15%的PVA溶液,将质量分数为5-15%的丝素蛋白溶液和质量分数为1-15%的PVA溶液充分混合,并加入质量分数为1-5%的阳离子表面活性剂苄基三乙基氯化铵,所述丝素蛋白溶液、PVA溶液、阳离子表面活性剂苄基三乙基氯化铵按照体积比4~10:1~6:0.01~0.05充分混合后配置成纺丝液。

5.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述将质量分数为5-15%的丝素蛋白溶液和质量分数为5-15%的PVA溶液按体积比4~10:1~6的比例充分混合,获得纺丝液替换为:称取分子量为400的聚乙二醇,溶解于蒸馏水中,配置成质量分数为10-50%的聚乙二醇溶液,称取聚乙烯醇粉末,放入锥形瓶中,加入蒸馏水后,置于60-80℃磁力搅拌器上搅拌3-6小时,制备质量分数为1-15%的聚乙烯醇溶液,将所述聚乙二醇溶液和聚乙烯醇溶液按照体积比4~10:1~6充分混合,获得纺丝液。

6.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述将质量分数为5-15%的丝素蛋白溶液和质量分数为5-15%的PVA溶液按体积比4~10:1~6的比例充分混合,获得纺丝液,在所述纺丝液中加入质量分数为5-

25%的磷酸氯喹水溶液和质量分数为0.1-5%的青蒿素水溶液充分混合制备成载药纺丝液,其中,所述磷酸氯喹水溶液、青蒿素水溶液和纺丝液的体积比为0.1-1:0.1-1:2-10,替换为:称取聚乙二醇,溶解于蒸馏水中,配置成质量分数为5-50%的聚乙二醇溶液,于纺丝前20min向所述聚乙二醇溶液中分别加入1-10mg/mL的姜黄素水溶液和1-10mg/mL的5-氨基水杨酸水溶液,所述聚乙二醇溶液、姜黄素水溶液和5-氨基水杨酸水溶液之间的体积比为

0.1-3:0.1-1:0.1-1,三者充分混合制备成PEG载药溶液,然后将质量分数为15-30%的丝素蛋白溶液和所述PEG载药溶液以体积比为1~10:1~5的比例充分混合,获得载药纺丝液。

7.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中在对内层无纺布PP材料进行等离子体处理之前,先将所述内层无纺布PP材料浸入乙醇溶液中1-5小时,并经由超声波清洗1-3小时,而后反复清洗所述内层无纺布PP材料直至去除表面杂质并放置于烘箱60-80℃烘干,所述对内层无纺布PP材料进行等离子体处理的处理时间为2-10分钟,极板间距为1-8mm,放电功率为40-70W。

8.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述化学氧化改性处理具体包括:将内层无纺布PP材料浸入乙醇溶液中1-

5小时,并经由超声波清洗1-6小时去除杂质并放置于烘箱60-80℃烘干,将水、浓硫酸和铬酸按照体积比7-10:90-100:2-6的比例配置成铬酸溶液,将所述内层无纺布PP材料在20-50℃条件下浸入所述铬酸溶液1-2小时,再将温度加热至60-80℃条件下浸渍5-12分钟,而后加热至70-90℃条件下洗涤1-5分钟,最后将所述内层无纺布PP材料用乙醇反复清洗并烘干。

9.根据权利要求1所述的具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述紫外接枝改性处理具体包括:将内层无纺布PP材料浸入乙醇溶液1-5小时,并经由超声波清洗1-6小时去除杂质并放置于烘箱60-80℃烘干,配置质量分数为10-

20%的丙烯酸溶液,将所述内层无纺布PP材料浸入所述丙烯酸溶液中并在紫外灯下照射3-

10分钟,最后将所述内层无纺布PP材料用乙醇反复清洗并放置于烘箱60-80℃烘干。

10.一种具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料在制备口罩中的应用,其特征在于:准备权利要求1-9任意一项所述的一种具有抗病毒和抗菌功能的医用防护材料,将具有抗菌抗病毒涂层的外层、具有载药纤维膜的中间层、具有亲水改性涂层的内层及具有吸湿作用的无纺布按照顺序由外向内依次叠层并经超声波粘合获得具有抗病毒和抗菌功能的医用防护口罩材料。