專利名稱：以藻類為載體的納米銀抗菌粉體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米銀抗菌粉體及其制備方法，特別是涉及一種以藻類為載體的納米銀抗菌粉體及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，借助多孔材料的內(nèi)外表面為主體進(jìn)行納米微粒的自組裝及負(fù)載合成技術(shù)已成為納米材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
據(jù)資料顯示銀型抗菌劑在安全性、持久性、抗菌廣譜性、耐熱性方面具有比有機(jī)抗菌劑更優(yōu)良的性能。所以，這類材料19世紀(jì)中葉就已應(yīng)用于生活和醫(yī)藥方面。從二十世紀(jì)80年代開始，國外有眾多學(xué)者對納米銀型抗菌劑在不同材料中的組裝制備進(jìn)行了研究，尤其是日本在這方面的研究取得了比較大的進(jìn)展，并且部分成果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。今天，我國納米銀型抗菌劑的研究也已得到了大力開展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也開始蓬勃發(fā)展起來。中國發(fā)明專利01110767《防集聚廣譜抗菌納米銀微粉及產(chǎn)業(yè)化制作工藝》公開了一種防集聚廣譜抗菌納米銀微粉及產(chǎn)業(yè)化制作工藝，將納米銀微粉牢固地附著在一些天然多孔隙植物材料上，而未考慮采用藻類來吸附銀微粉，使得納米銀型抗菌產(chǎn)品價(jià)格偏高。再說藻類增殖引起水污染，水污染是當(dāng)今人類和其他生命形式所面臨的最嚴(yán)重的問題之一，而水質(zhì)富營養(yǎng)化是困擾大多數(shù)國家治理水污染的大難題，這都是因藻類而引起，這些藻類主要有螺旋藻、微胞藻、項(xiàng)圈藻等，它們的共同特點(diǎn)是內(nèi)部存在孔洞結(jié)構(gòu)，細(xì)胞內(nèi)有孔泡，利用藻類這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來組裝納米銀制備納米銀型抗菌劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了治理日益嚴(yán)重的水污染，并降低納米銀型抗菌劑的生產(chǎn)成本，而提供一種以藻類為載體的納米銀抗菌粉體及其制備方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種以藻類為載體的納米銀抗菌粉體，在藻類的空腔或空胞內(nèi)牢固吸附著納米銀顆粒，其粒徑為1-100納米。所述藻類為藍(lán)藻、綠藻或硅藻，藍(lán)藻有微胞藻、項(xiàng)圈藻即魚腥藻、螺旋藻、節(jié)旋藻、腔球藻或節(jié)球藻。
以藻類為載體的納米銀抗菌粉體的制備方法有兩種
(1)制備AgNO3溶液、藻類浸泡、分離清洗、烘干、研磨分散、光照、清洗、烘干制得產(chǎn)品，其中分離清洗采用離心分離清洗，清洗次數(shù)為2次，光照時(shí)間為0.5-1小時(shí)。
(2)制備AgNO3溶液、藻類浸泡、分離清洗、在還原劑溶液中浸泡半小時(shí)，分離并水洗，再烘干制得產(chǎn)品，其中還原劑可選用甲醛或葡萄糖溶液等。
AgNO3溶液的濃度為0.001～0.010mol·L-1。
將本發(fā)明所制備的納米銀抗菌粉體加入適當(dāng)?shù)尼t(yī)藥輔助劑或賦型劑即可制得粉劑、片劑、膏劑、霜?jiǎng)?、膜劑、凝膠劑、貼劑、針劑、水劑、噴劑或生物醫(yī)藥芯片；所制備的以藻類為載體的納米銀抗菌劑可以作為廣譜抗菌劑。
黃占杰的《無機(jī)抗菌劑的發(fā)展與應(yīng)用》材料導(dǎo)報(bào)，1999，13(2)35及馮乃謙、嚴(yán)建華的《銀型無機(jī)抗菌劑的發(fā)展及其應(yīng)用》材料導(dǎo)報(bào)，1998，12(2)1中介紹納米銀抗菌劑的殺菌機(jī)理一是銀離子的接觸反應(yīng)，即抗菌制品中的銀離子與細(xì)菌接觸反應(yīng)后，造成微生物固有成分破壞或產(chǎn)生功能障礙。當(dāng)微量的銀離子到達(dá)微生物細(xì)胞膜時(shí)，因后者帶負(fù)電荷，依靠庫侖引力，使兩者牢固吸附， 銀離子穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并與基(-SH)反應(yīng)，使蛋白質(zhì)凝固，破壞細(xì)胞合成酶的活性，細(xì)胞喪失分裂增殖能力而死亡。
銀離子還能破壞微生物電子傳輸系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和物質(zhì)傳輸系統(tǒng)。當(dāng)菌體失去活性后，銀離子又會(huì)從菌體中游離出來，重復(fù)進(jìn)行殺菌活動(dòng)，因此其抗菌效果持久。
二是光催化反應(yīng)，質(zhì)表面分布的微量銀，在光的作用下，能起到催化活性中心的作用，激活水和空氣中的氧，產(chǎn)生羥基自由基(OH-)和活性氧離子(O-2)，活性氧離子具有很強(qiáng)的氧化能力，能在短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌的增殖能力而使細(xì)胞死亡，從而達(dá)到抗菌的目的。
本發(fā)明的產(chǎn)品可以作為治療燒燙傷的醫(yī)用材料，和治療外傷患者的皮膚感染和皮膚以及外科手術(shù)切口術(shù)后預(yù)防和治療切口感染的材料，也可廣泛的應(yīng)用于搪瓷、化纖、日用品、塑料用品、家電制品、涂料、油漆、水處理、體育用品、醫(yī)療衛(wèi)生用品、化妝品、建筑土木等領(lǐng)域，具有廣譜抗菌性、長效性、殺滅耐藥性等優(yōu)異性能。從原料來源、生產(chǎn)工藝來說，克服當(dāng)今市場上眾多銀型抗菌產(chǎn)品價(jià)格普遍偏高的缺點(diǎn)，這不僅大大降低了銀型抗菌劑的生產(chǎn)成本，而且有利于治理日益嚴(yán)重的水污染問題，具有很大的環(huán)保意義。因此，本發(fā)明不僅具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，而且能取得巨大的社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
在此以螺旋藻為例詳細(xì)闡述制備過程。
對樣品的透射電鏡觀察結(jié)果表明納米銀顆粒均勻分布于螺旋藻體中，納米銀顆粒粒度分布于10～50nm，平均粒度約30nm。即得到了以螺旋藻為載體的納米銀抗菌粉體。
對樣品的透射電鏡觀察結(jié)果表明納米銀顆粒均勻分布于螺旋藻體中，納米銀顆粒粒度分布于10～70nm，平均粒度約40nm。即得到了以螺旋藻為載體的納米銀抗菌粉體。
權(quán)利要求
1.一種以藻類為載體的納米銀抗菌粉體，其特征在于在藻類的空腔或空胞內(nèi)牢固吸附著納米銀顆粒，其粒徑為1-100納米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米銀抗菌粉體，其特征在于所述藻類為藍(lán)藻、綠藻或硅藻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米銀抗菌粉體，其特征在于所述藍(lán)藻為微胞藻、項(xiàng)圈藻即魚腥藻、螺旋藻、節(jié)旋藻、腔球藻或節(jié)球藻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米銀抗菌粉體的制備方法，其特征在于包括制備AgNO3溶液、藻粉浸泡、分離清洗、烘干、研磨分散、光照、清洗、烘干制得產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米銀抗菌粉體的制備方法，其特征在于包括制備AgNO3溶液、藻粉浸泡、分離清洗、在還原劑溶液中浸泡半小時(shí)，分離并水洗，再烘干制得產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米銀抗菌粉體的制備方法，其特征在于還原劑為甲醛或葡萄糖溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的納米銀抗菌粉體的制備方法，其特征在于AgNO3溶液的濃度為0.001-0.010mol·L-1。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的納米銀抗菌粉體的制備方法，其特征在于所述分離清洗采用離心分離清洗，清洗次數(shù)為2次。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米銀抗菌粉體的制備方法，其特征在于光照時(shí)間為0.5-1.0小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米銀抗菌粉體，其特征在于將所制備的納米銀抗菌粉體加入適當(dāng)?shù)尼t(yī)藥輔助劑或賦型劑即可制得粉劑、片劑、膏劑、霜?jiǎng)?、膜劑、凝膠劑、貼劑、針劑、水劑、噴劑或生物醫(yī)藥芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以藻類為載體的納米銀抗菌粉體及其制備方法，在藻類的空腔或空胞內(nèi)牢固吸附著納米銀顆粒，其粒徑為1－100納米。本發(fā)明制備的產(chǎn)品可廣泛地應(yīng)用于搪瓷、化纖、日用品、塑料用品、家電制品、涂料、油漆、水處理、體育用品、醫(yī)療衛(wèi)生用品、化妝品、建筑土木等領(lǐng)域，具有廣譜抗菌性、長效性、殺滅耐藥性等優(yōu)異性能。本發(fā)明從原料來源、生產(chǎn)工藝來說，克服當(dāng)今市場上眾多銀型抗菌產(chǎn)品價(jià)格普遍偏高的缺點(diǎn)，這不僅大大降低了銀型抗菌劑的生產(chǎn)成本，而且有利于治理日益嚴(yán)重的水污染問題，具有很大的環(huán)保意義。
文檔編號(hào)A01N25/08GK1395829SQ0213889
公開日2003年2月12日 申請日期2002年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者劉祥文, 張華英 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)