本發(fā)明涉及抗菌材料，特別涉及一種在銀籠中封裝碘離子的具有協(xié)同抗菌作用的抗菌劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、多重耐藥細(xì)菌引起的持續(xù)感染及食源性病原體的傳播等給人類(lèi)和動(dòng)物健康帶來(lái)重大挑戰(zhàn)。世界衛(wèi)生組織認(rèn)為細(xì)菌耐藥性是全球公共衛(wèi)生和發(fā)展面臨的最緊迫威脅之一。多重耐藥的革蘭氏陰性菌肺炎克雷伯菌，大腸桿菌，鮑曼不動(dòng)桿菌和革蘭氏陽(yáng)性菌耐甲氧西林金黃色葡萄球菌之類(lèi)的超級(jí)細(xì)菌每年會(huì)造成數(shù)十萬(wàn)人死亡。因此，迫切需要探索具有良好安全性和強(qiáng)抗菌活性且不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性的新抗菌劑以治療和預(yù)防細(xì)菌感染。

2、目前，人們廣泛研究了各種有機(jī)、無(wú)機(jī)及有機(jī)無(wú)機(jī)雜化抗菌材料，以提高抗菌性能。其中銀離子因其廣譜殺菌特性而廣為人知，它不僅對(duì)細(xì)菌、真菌和病毒具有高效殺滅作用，對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的毒性相對(duì)較低，且引入細(xì)菌耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)較低。因此，金屬銀及其化合物已被廣泛應(yīng)用于多種生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域作為抗菌劑。這些抗菌劑的活性主要?dú)w功于幾種殺菌機(jī)制，包括物理接觸、銀離子的釋放、氧化應(yīng)激以及光熱效應(yīng)等。近年,?細(xì)菌耐藥性和各種變異病毒在不斷產(chǎn)生，單一抗菌機(jī)制并不足以完全應(yīng)對(duì)復(fù)雜的細(xì)菌感染。因此，開(kāi)發(fā)基于多重抗菌機(jī)制的高效銀抗菌系統(tǒng)尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一是提供一種在銀籠中封裝碘離子、可通過(guò)多種抗菌機(jī)制協(xié)同作用的抗菌劑。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種在銀籠中封裝碘離子的具有協(xié)同抗菌作用的抗菌劑，該抗菌劑以16核銀籠為基本結(jié)構(gòu)單元，并將碘離子封裝在銀籠中，以硫醇為連接體，組裝成一維鏈狀結(jié)構(gòu)。

3、其中，所述抗菌劑在光照條件下能夠產(chǎn)生羥基自由基，該羥基自由基與i-、ag+協(xié)同作用進(jìn)行殺菌。

4、其中，所述抗菌劑的分子式為[ag14( m-s tbu)12i2]n?。

5、本發(fā)明的另一目的在于提供一種前面所述抗菌劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

6、將銀金屬鹽、碘鹽、有機(jī)配體及醇鈉溶于溶劑中，并將其置于反應(yīng)容器中，于105～130℃反應(yīng)24～72小時(shí)，降溫后得到淺黃色晶體，即為抗菌劑。

7、其中，在降溫后還可以進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、純化、干燥等操作（這些操作可以依次進(jìn)行），以提升產(chǎn)物的純凈度。

8、其中，所述銀金屬鹽、碘鹽、有機(jī)配體及醇鈉的摩爾比為1：（1～2）：（1～2）：（1～2）。

9、其中，所述銀金屬鹽為硝酸鹽（如硝酸銀）。

10、其中，所述碘鹽選自碘化鈉、碘化鉀、碘化四乙基胺中的至少一種（例如一種）。

11、其中，所述有機(jī)配體為叔丁硫醇。

12、其中，所述醇鈉選自甲醇鈉、乙醇鈉中的至少一種（例如一種）。

13、其中，所述溶劑選自丙酮、乙醇和水中的至少一種。

14、其中，所述降溫速率為10℃/h。

15、此外，前面所述抗菌劑可以在制備增強(qiáng)抗菌活性藥物方面進(jìn)行應(yīng)用。

16、同時(shí)，前面所述抗菌劑還可以在提高對(duì)大腸桿菌協(xié)同抗菌效率方面進(jìn)行應(yīng)用。具體而言，將所述抗菌劑晶體研磨成細(xì)粉，向含培養(yǎng)基（例如營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基）的培養(yǎng)皿中加入該抗菌劑粉末，搖勻后倒平板，待平板凝固，均勻涂布大腸桿菌菌液，于光照條件下恒溫培養(yǎng)（例如，在光照下?37℃恒溫培養(yǎng)?18h）。

17、其中，每2～8mg抗菌劑對(duì)應(yīng)10ml培養(yǎng)基和100μl大腸桿菌菌液。

18、其中，所述抗菌劑的濃度為0～0.8mg/ml（優(yōu)選0.8mg/ml）。

19、其中，所述光照為白光led燈照。

20、本發(fā)明通過(guò)構(gòu)筑ag16銀納米籠，并將碘離子封裝在銀籠中，再以硫醇為連接體，組裝得到一維鏈狀結(jié)構(gòu)的抗菌劑。該抗菌劑合成步驟簡(jiǎn)單，廉價(jià)易得，并具有適宜的穩(wěn)定性，可持續(xù)穩(wěn)定釋放i-和ag+，并在光照下產(chǎn)生羥基自由基，具有很好的協(xié)同抗菌活性。而且，該抗菌劑可通過(guò)三種抗菌機(jī)制協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)抗菌材料性能和結(jié)構(gòu)的多元化。

技術(shù)特征：

1.一種在銀籠中封裝碘離子的具有協(xié)同抗菌作用的抗菌劑，其特征在于：所述抗菌劑以16核銀籠為基本結(jié)構(gòu)單元，并將碘離子封裝在銀籠中，以硫醇為連接體，組裝成一維鏈狀結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述抗菌劑，其特征在于：所述抗菌劑在光照條件下能夠產(chǎn)生羥基自由基，該羥基自由基與i-、ag+協(xié)同作用進(jìn)行殺菌。

3.權(quán)利要求1或2所述抗菌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述抗菌劑的制備方法，其特征在于：所述銀金屬鹽、碘鹽、有機(jī)配體及醇鈉的摩爾比為1：（1～2）：（1～2）：（1～2）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述抗菌劑的制備方法，其特征在于：所述銀金屬鹽為硝酸鹽，所述碘鹽選自碘化鈉、碘化鉀、碘化四乙基胺中的至少一種，所述有機(jī)配體為叔丁硫醇，所述醇鈉選自甲醇鈉、乙醇鈉中的至少一種，所述溶劑選自丙酮、乙醇和水中的至少一種。

6.權(quán)利要求1或2所述抗菌劑在制備增強(qiáng)抗菌活性藥物方面的應(yīng)用。

7.權(quán)利要求1或2所述抗菌劑在提高對(duì)大腸桿菌協(xié)同抗菌效率方面的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述抗菌劑在提高對(duì)大腸桿菌協(xié)同抗菌效率方面的應(yīng)用，其特征在于：將所述抗菌劑晶體研磨成細(xì)粉，向含培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中加入該抗菌劑粉末，搖勻后倒平板，待平板凝固，均勻涂布大腸桿菌菌液，于光照條件下恒溫培養(yǎng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述抗菌劑在提高對(duì)大腸桿菌協(xié)同抗菌效率方面的應(yīng)用，其特征在于：每2～8mg抗菌劑對(duì)應(yīng)10ml培養(yǎng)基和100μl大腸桿菌菌液。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述抗菌劑在提高對(duì)大腸桿菌協(xié)同抗菌效率方面的應(yīng)用，其特征在于：所述抗菌劑的濃度為0～0.8mg/ml。

技術(shù)總結(jié)
一種在銀籠中封裝碘離子的具有協(xié)同抗菌作用的抗菌劑及其制備方法和應(yīng)用，涉及抗菌材料技術(shù)領(lǐng)域。前述抗菌劑以16核銀籠為基本結(jié)構(gòu)單元，并將碘離子封裝在銀籠中，以硫醇為連接體，組裝成一維鏈狀結(jié)構(gòu)。該抗菌劑在銀籠中封裝碘離子，通過(guò)多種抗菌機(jī)制協(xié)同作用，可實(shí)現(xiàn)抗菌材料性能和結(jié)構(gòu)的多元化。

技術(shù)研發(fā)人員：譚春紅,王小峰,林英武,周濤,周娟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24