【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种木质素-纳米壳聚糖自组装材料及其制备方法和应用，属于生物纳米材料。
技术介绍
1、壳聚糖作为优异的天然高分子材料，不仅在自然界中储备丰富、易于获取，还具有良好的生物相容性、组织粘附性和可吸收性，更重要的是壳聚糖分子中含有的羟基和氨基等功能基团，有利于按需要进行化学改性，也因此由壳聚糖为载体的纳米载药系统获得了专家学者们的广泛关注和研究。木质素含有多种活性官能团，使其具有抗菌、抗氧化、抗炎、缓蚀、活性氧可降解等功能。
2、壳聚糖同为一种天然抗菌剂，来源丰富，具有生物相容性、微生物降解性、化学稳定性好等优点。壳聚糖得易于其良好成膜性，使其在生物、食品、材料等领域应用。而要使其成为具有更好抗氧化能力的初始型抗氧化剂，需要使壳聚糖能够成为氨原子供体或电子供体从而将活跃的自由基转化成稳定的中间体。木质素可以很好地提供氢原子或电子以抑制氧化链的反应同时酚酸上形成的未成对电子发生离域使其结构稳定。漆酶在某些介体物质作用下可以提高其氧化还原电势，从而使得漆酶能够催化氧化木质素，使其暴露更多的活性基团。
3、以壳聚糖及其衍生物为基材的纳米颗粒的制备方法主要有共价交联法、离子交联法、复合凝聚法、自组装法等化学方法，辅以如注射法、滴加法等物理方法。自组装法是指两亲性的大分子化合物在溶液中通过非化学键的作用，自发形成有序的有特定结构的聚合体的方法。非化学键通常指分子间的弱相互作用，包括疏水-亲水作用力、氢健、范德华力等。
4、现有技术存在一些问题，目前的研究虽有采用酶将木质素(或木质素的成分)与壳聚
5、本专利发展以木质素、壳聚糖等天然“生物质”为原料的资源转化技术，变废为宝。本专利技术提供一种木质素-壳聚糖的高效有序纳米化方法，使材料形成有序的结构。使用红球菌等微生物处理，然后用漆酶处理使木质素的活性基团暴露和活化，形成活泼自由基。使用红球菌等微生物处理还可以减少壳聚糖的酰基化程度，有利于壳聚糖自组装，使自组装的产物收率提高。采用电场促使木质素-壳聚糖形成自组装材料，避免使用有机溶剂、油性试剂等造成的污染，相比传统方式更为环保，得率高，过程可控。
技术实现思路
1、专利技术目的：为解决上述技术问题，本专利技术的第一目的是提供一种木质素-纳米壳聚糖自组装材料，本专利技术的第二目的是提供一种该木质素-纳米壳聚糖自组装材料的制备方法，本专利技术的第三目的是提供利用该制备方法在制备载药自组装材料中的应用。
2、技术方案：本专利技术所述一种木质素-纳米壳聚糖自组装材料，所述木质素-纳米壳聚糖自组装材料包括经微生物和漆酶活化处理的壳聚糖和经漆酶活化处理的木质素为原料，加入漆酶，在电场作用下自组装得到。
3、进一步地，所述微生物为浑浊红球菌、产碱杆菌、产碱芽孢杆菌或红串红球菌。
4、进一步地，所述经漆酶活化处理的木质素与经微生物和漆酶活化处理壳聚糖的质量比为1-10：100。
5、进一步地，所述电场的电压为3-10v/cm。
6、进一步地，在电场下自组装时，可加入药物，自组装为载有药物的组装材料。
7、本专利技术所述木质素-纳米壳聚糖自组装材料的制备方法，包括以下步骤：
8、(1)将壳聚糖加入到醋酸溶液中，加入表面活性剂和三聚磷酸钠，搅拌反应，调节ph，洗涤离心，得到纳米壳聚糖颗粒；
9、(2)将纳米壳聚糖颗粒加入到微生物液体菌液中，加入sds溶液，保温处理，得到改性纳米壳聚糖，再加入漆酶进行活化，继续保温处理，得到活化的壳聚糖纳米颗粒；
10、(3)将漆酶加入到木质素甲醇溶液中，保温处理，得到活化的木质素甲醇溶液；
11、(4)在活化的木质素甲醇溶液中加入漆酶溶液搅拌，再加入活化的壳聚糖纳米颗粒，保温处理，得到木质素-壳聚糖纳米颗粒
12、(5)将木质素-壳聚糖纳米颗粒加入nacl溶液中，调节ph，在电泳槽中进行电泳，电泳结束后用滤网在阴极处收集产品，过滤，水洗，离心收集沉淀，获得木质素-纳米壳聚糖自组装材料。
13、进一步地，步骤(1)中，所述表面活性剂为span-80、sds或ctab。
14、进一步地，步骤(1)中，所述壳聚糖、表面活性剂和三聚磷酸钠的质量比为15-30:1:1。
15、进一步地，步骤(1)中，所述搅拌反应的时间为4-24h，调节ph为7.0。
16、进一步地，步骤(2)中，纳米壳聚糖颗粒与微生物菌液的质量体积比为20-40:100g/ml，微生物菌液的od600＝0.1，漆酶的最终浓度为0.1-1u/100ml。
17、进一步地，步骤(2)中，所述保温处理的温度为30℃，保温处理的时间为12-24h。
18、进一步地，步骤(2)中，所述继续保温处理的温度为30-50℃，继续保温处理的时间为0.5-48h。
19、进一步地，步骤(3)中，所述木质素甲醇溶液的浓度为10-50％(v％)。
20、进一步地，步骤(3)中，漆酶的最终浓度为0.1-1u/100ml。
21、进一步地，步骤(3)中，所述保温处理的温度为30-50℃，保温处理的时间为0.5-48h。
22、进一步地，步骤(4)中，漆酶的最终浓度为0.1-1u/100ml。
23、进一步地，步骤(5)中，nacl溶液的浓度为5-40mmol/l。
24、进一步地，步骤(5)中，调节ph为3.0-7.0，优选ph为7.0。
25、进一步地，步骤(5)中，电泳时的电压为3-10v/cm，电泳的时间为3-120min。
26、本专利技术还包括所述制备方法在制备载药自组装材料中的应用。
27、本专利技术中：
28、(1)木质素和壳聚糖的预处理和修饰：通过醋酸、三聚磷酸钠和表面活性剂来处理壳聚糖，得到纳米壳聚糖颗粒，使用微生物处理，然后用漆酶处理使木质素的活性基团暴露和活化，形成活泼自由基，加入醇抑制木质素发生缩聚反应。
29、(2)酶法接枝构建木质素-壳聚糖纳米颗粒：采用漆酶催化将预处理和修饰得到的醌类中间体与壳聚糖混合，通过迈克尔加成反应和席夫碱反应，接枝形成功能化的木质素-壳聚糖分子。
30、(3)分子自组装：分子自组装聚合、折叠形成木质素-壳聚糖颗粒，木质素-壳聚糖在木质素分子的共轭作用下形成核，并逐步生长成为木质素-壳聚糖纳米颗粒。将物料加入电场，促进木质素-壳聚糖纳米颗粒组装。
31、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：
32、(1)本专利技术提供一种木质素-壳聚糖的高效有序纳米化方法，使材料形成长成有序的结构，同时互以长补短，致抗菌性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，所述木质素-纳米壳聚糖自组装材料包括经微生物和漆酶活化处理的壳聚糖和经漆酶活化处理的木质素为原料，加入漆酶，在电场作用下自组装得到。
2.根据权利要求1所述的木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，所述微生物为浑浊红球菌、产碱杆菌、产碱芽孢杆菌或红串红球菌。
3.根据权利要求1所述的木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，所述经漆酶活化处理的木质素与经微生物和漆酶活化处理壳聚糖的质量比为1-10：100，所述电场的电压为3-10v/cm。
4.根据权利要求1所述的木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，在电场下自组装时，可加入药物，自组装为载有药物的组装材料。
5.权利要求1-4任一项所述木质素-纳米壳聚糖自组装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述表面活性剂为span-80、SDS或CTAB，所述壳聚糖、表面活性剂和三聚磷酸钠的质量比为15-30:1:1，所述搅拌反应的时间为4-24h，调节pH
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，纳米壳聚糖颗粒与微生物菌液的质量体积比为20-40:100g/mL，微生物菌液的OD600＝0.1，漆酶的最终浓度为0.1-1U/100mL，所述保温处理的温度低于30℃，保温处理的时间为12-24h，所述继续保温处理的温度为30-50℃，继续保温处理的时间为0.5-48h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述木质素甲醇溶液的浓度为10-50％(v％)，漆酶的最终浓度为0.1-1U/100mL，所述保温处理的温度为30-50℃，保温处理的时间为0.5-48h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，漆酶的最终浓度为0.1-1U/100mL，步骤(5)中，NaCl溶液的浓度为5-40mmol/L，电泳时的电压为3-10v/cm，电泳的时间为3-120min，调节pH为3.0-7.0。
10.权利要求5-9任一项所述制备方法在制备载药自组装材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，所述木质素-纳米壳聚糖自组装材料包括经微生物和漆酶活化处理的壳聚糖和经漆酶活化处理的木质素为原料，加入漆酶，在电场作用下自组装得到。
2.根据权利要求1所述的木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，所述微生物为浑浊红球菌、产碱杆菌、产碱芽孢杆菌或红串红球菌。
3.根据权利要求1所述的木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，所述经漆酶活化处理的木质素与经微生物和漆酶活化处理壳聚糖的质量比为1-10：100，所述电场的电压为3-10v/cm。
4.根据权利要求1所述的木质素-纳米壳聚糖自组装材料，其特征在于，在电场下自组装时，可加入药物，自组装为载有药物的组装材料。
5.权利要求1-4任一项所述木质素-纳米壳聚糖自组装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述表面活性剂为span-80、sds或ctab，所述壳聚糖、表面活性剂和三聚磷酸钠的质量比为15-30:1:1，所述搅拌反...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋萌，李强，朱怡雯，王发赵，王凯园，王文洁，邓妞妞，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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