熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，該方法以硝酸銀和硫代硫酸鈉反應(yīng)生成的絡(luò)合銀Na3[Ag(S2O3)2]為Ag源，以牛血清白蛋白為還原劑和穩(wěn)定劑，將絡(luò)合銀Na3[Ag(S2O3)2]加入牛血清白蛋白溶液中，并調(diào)節(jié)所得混合溶液的pH值至10.46～14，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)，得到熒光納米銀團(tuán)簇。該方法操作簡單、成本低廉、反應(yīng)條件溫和、重現(xiàn)性好、且對環(huán)境友好。
【專利說明】熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料化學(xué)和生物學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米銀(Nano Silver)團(tuán)簇是由粒徑小于費(fèi)米半徑的納米銀顆粒組成。納米銀的粒徑大多在25納米左右，對大腸桿菌、淋球菌、沙眼衣原體等數(shù)十種致病微生物都有強(qiáng)烈的抑制和殺滅作用，而且不會產(chǎn)生耐藥性。關(guān)于納米銀的研究目前主要集中于納米銀的抗菌性，其抗菌特點(diǎn)有:廣譜抗菌、強(qiáng)效殺菌、滲透性強(qiáng)、修復(fù)再生、抗菌持久、無耐藥性，由于納米銀的這些特點(diǎn)，使其在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上有著廣泛應(yīng)用。
[0003]納米銀團(tuán)簇由于尺寸小而產(chǎn)生的能級分裂、量子尺寸效應(yīng)，使其具有明顯的熒光效應(yīng)。近年來，關(guān)于納米銀團(tuán)簇的相關(guān)報(bào)道較少，且制備方法較復(fù)雜，熒光強(qiáng)度和生物相容性較差，粒徑分布不均一，大大降低了納米銀團(tuán)簇在生物和醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用的可行性和有效性。
[0004]鑒于納米金屬材料已經(jīng)慢慢步入生命科學(xué)的領(lǐng)域，發(fā)展出一種工藝簡單、產(chǎn)物尺寸均勻、顆粒分散性好、熒光強(qiáng)度高、重復(fù)性好的高質(zhì)量納米銀團(tuán)簇的制備方法，對納米銀團(tuán)簇在生物領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、成本低廉、反應(yīng)條件溫和、重現(xiàn)性好、且對環(huán)境友好的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，該方法制備的熒光納米銀團(tuán)簇尺寸均一、熒光強(qiáng)度高、且熒光穩(wěn)定性好。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，以硝酸銀和硫代硫酸鈉反應(yīng)生成的絡(luò)合銀NaJAg(S2O3)2]為Ag源，以牛血清白蛋白為還原劑和穩(wěn)定劑，將絡(luò)合銀NaJAg(S2O3)2]加入牛血清白蛋白溶液中，并調(diào)節(jié)所得混合溶液的PH值至10.46?14，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0007]上述的制備方法具體包括以下步驟:
(O在攪拌條件下，將硝酸銀溶液滴加至硫代硫酸鈉溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3) 2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液；
(2)在攪拌條件下，將絡(luò)合銀溶液滴加至牛血清白蛋白溶液中，然后將所得混合溶液的PH值調(diào)節(jié)為10.46?14，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0008]上述的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟(I)中，得到絡(luò)合銀溶液后，將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin?3min。
[0009]上述的制備方法中，優(yōu)選的，所述pH值為11.25?13.75。
[0010]上述的制備方法中，優(yōu)選的，所述硝酸銀與所述硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量(即摩爾比)之比為I: 2.25?8.25。
[0011]上述的制備方法中，優(yōu)選的，所述混合溶液中牛血清白蛋白的質(zhì)量濃度為0.25g/L ?1.77g/L。
[0012]上述的制備方法中，優(yōu)選的，所述振蕩反應(yīng)的條件為:反應(yīng)時(shí)間24h?48h，轉(zhuǎn)速145rpm ?175rpm。
[0013]上述的制備方法中，優(yōu)選的，所述pH值由NaOH溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的方法采用無毒且生物相容性好的牛血清白蛋白為還原劑和穩(wěn)定劑制備熒光納米銀團(tuán)簇，克服了用NaBH4等化學(xué)試劑作為還原劑導(dǎo)致的生物毒性和不相容性，使本發(fā)明制備的納米銀團(tuán)簇的生物相容性有了很大提高，本發(fā)明的制備過程在常溫下進(jìn)行，不需要特別的反應(yīng)條件，通過控制PH值可以很好地控制熒光納米銀顆粒的尺寸，操作簡單，成本低廉，具有很好的重現(xiàn)性，是制備低毒、形狀尺寸均一、熒光強(qiáng)度高、熒光穩(wěn)定性和生物相容性好的熒光納米銀團(tuán)簇的綠色途徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中牛血清白蛋白在混合溶液中的質(zhì)量濃度為0.88g/L，pH值為11.74時(shí)制備的熒光納米銀團(tuán)簇的透射電鏡照片。
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中牛血清白蛋白在混合溶液中的質(zhì)量濃度為0.88g/L，pH值為12.08時(shí)制備的熒光納米銀團(tuán)簇的透射電鏡照片。
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中牛血清白蛋白在混合溶液中的質(zhì)量濃度為0.88g/L，pH值為12.08時(shí)制備的熒光納米銀團(tuán)簇的粒徑分布圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3中牛血清白蛋白在混合溶液中的質(zhì)量濃度均為0.88g/L，pH值分別為11.74、12.08、12.75時(shí)制備的熒光納米銀團(tuán)簇的熒光發(fā)射光譜圖，其中Aex=462nm，CPS為熒光強(qiáng)度單位，全稱Counts Per Second。
[0019]圖5為本發(fā)明實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6中牛血清白蛋白在混合溶液中的質(zhì)量濃度分別為0.44g/L、0.88g/L、l.32g/L，pH值均為12.50時(shí)制備的熒光納米銀團(tuán)簇的熒光發(fā)射光譜圖，其中λ ex=462nm。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例中的常溫通常在25°C?35°C。
[0021]實(shí)施例1:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的條件下，將83ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3[Ag (S2O3)2](即Ag源)，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌條件下，將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至IOml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液(BSA溶液，為還原劑和穩(wěn)定劑)中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為0.88g/L ;用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至11.74，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，反應(yīng)完成后，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0022]如圖1所示，是本實(shí)施例制備的熒光納米銀團(tuán)簇的透射電鏡照片，由照片可知，所得納米銀團(tuán)簇分散均勻，粒徑大小一致。
[0023]實(shí)施例2:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的條件下，將83ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌的條件下，將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至IOml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為0.88g/L ;用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至12.08，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，反應(yīng)完成后，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0024]如圖2所示，是本實(shí)施例制備的熒光納米銀團(tuán)簇的透射電鏡照片，由照片可知，所得熒光納米銀團(tuán)簇的顆粒尺寸均勻，粒徑在4?6nm范圍內(nèi)。如圖3所示，是本實(shí)施例制備的熒光納米銀團(tuán)簇的粒徑分布圖(由納米粒徑電位分析儀測得)，由圖可知，熒光納米銀顆粒的尺寸大小分布范圍較窄，平均粒徑為10nm。兩種不同結(jié)果是由于儀器測量原理不同導(dǎo)致的，通常將兩種方法綜合起來進(jìn)行粒徑分析。
[0025]實(shí)施例3:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的情況下，將83ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌的條件下，將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至IOml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為0.88g/L ;用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至12.75，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，反應(yīng)完成后，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0026]將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3 (即pH分別為11.74、12.08、12.75)制備的熒光納
米銀團(tuán)簇用熒光發(fā)射光譜儀進(jìn)行測試，得到的結(jié)果如圖4所示，由圖可知，納米銀團(tuán)簇發(fā)綠色熒光，隨pH值的升高，熒光強(qiáng)度增加，表明熒光納米銀團(tuán)簇的產(chǎn)量隨pH值升高而有所增加。
[0027]實(shí)施例4:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的條件下，將83ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌的條件下將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至5ml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為0.44g/L ;并用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至12.50，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0028]實(shí)施例5:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的條件下，將83ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌的條件下將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至IOml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為0.88g/L ;用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至12.50，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0029]由圖5可知，所得納米銀團(tuán)簇的最大熒光強(qiáng)度約300000cps，熒光強(qiáng)度較高，為表征其熒光穩(wěn)定性，對樣品放置三個(gè)月后，測其熒光強(qiáng)度，其強(qiáng)度未發(fā)生變化。
[0030]實(shí)施例6:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的條件下，將83ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌的條件下，將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至15ml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為1.32g/L，用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至12.50，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0031 ] 將實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6 (牛血清白蛋白在混合溶液中的最終質(zhì)量濃度分別為0.44g/L、0.88g/L、l.32g/L)制備的熒光納米銀團(tuán)簇用熒光發(fā)射光譜儀進(jìn)行測試，得到的結(jié)果如圖5所示，由圖可知，所制備的熒光納米銀團(tuán)簇在550nm處有最強(qiáng)熒光發(fā)射峰，發(fā)綠色熒光，隨著牛血清白蛋白加入量的增加，熒光納米銀團(tuán)簇的熒光強(qiáng)度增加，表明熒光納米銀團(tuán)簇的產(chǎn)量有所增加。
[0032]實(shí)施例7:
一種本發(fā)明的熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，包括以下步驟:
(1)取IOOml濃度為150mmol/L的Na2S2O3溶液，在劇烈攪拌的條件下，將25ml濃度為74mmol/L的AgNO3溶液逐滴加入到Na2S2O3溶液中，此時(shí)經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液，并將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin ；
(2)在攪拌的條件下，將上述絡(luò)合銀溶液24ml滴加至IOml質(zhì)量濃度為10g/L的牛血清白蛋白溶液中，然后加入一定量無菌水，使所得混合溶液中牛血清白蛋白的最終質(zhì)量濃度為0.88g/L ;并用10mg/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至12.50，搖勻后置于振蕩培養(yǎng)箱內(nèi)，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)48h，轉(zhuǎn)速為175rpm，采用普通濾紙過濾反應(yīng)產(chǎn)物，收集濾液，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)該指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熒光納米銀團(tuán)簇的制備方法，其特征在于，以硝酸銀和硫代硫酸鈉反應(yīng)生成的絡(luò)合銀NaJAg(S2O3)2]為Ag源，以牛血清白蛋白為還原劑和穩(wěn)定劑，將絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3)2]加入牛血清白蛋白溶液中，并調(diào)節(jié)所得混合溶液的PH值至10.46?14，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，具體包括以下步驟: (O在攪拌條件下，將硝酸銀溶液滴加至硫代硫酸鈉溶液中，經(jīng)反應(yīng)生成絡(luò)合銀Na3 [Ag (S2O3) 2]，反應(yīng)完成后，得到絡(luò)合銀溶液； (2)在攪拌條件下，將絡(luò)合銀溶液滴加至牛血清白蛋白溶液中，然后將所得混合溶液的PH值調(diào)節(jié)為10.46?14，于常溫下避光進(jìn)行振蕩反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾，得到熒光納米銀團(tuán)簇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中，得到絡(luò)合銀溶液后，將絡(luò)合銀溶液繼續(xù)攪拌Imin?3min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述pH值為11.25?13.75。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述硝酸銀與所述硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量之比為1: 2.25?8.25。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述混合溶液中牛血清白蛋白的質(zhì)量濃度為0.25g/L?1.77g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述振蕩反應(yīng)的條件為:反應(yīng)時(shí)間 24h ?48h,轉(zhuǎn)速 145rpm ?175rpm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述pH值由NaOH溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】B82Y20/00GK103551587SQ201310515552
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】郭志, 陳桂秋, 曾光明, 晏銘, 陳安偉, 左亞男, 黃真真, 譚瓊, 劉靈芝, 易斌, 牛秋雅, 張企華, 黃健, 杜堅(jiān)堅(jiān) 申請人:湖南大學(xué)