[发明专利]一种立方体形纳米银粒子的生物合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米银的生物合成方法,尤其是用甜橙皮提取物和荷叶提取物合成立方体形的纳米银。

背景技术

纳米银粒子具有独特的物理化学性质，广泛应用于催化、光电学、光学、生物科学及制药等方面。因此，研究纳米银的制备方法具有重要的意义。目前，纳米银粒子可以通过物理（蒸气－冷凝法、球磨法、溅射法、放电爆炸法）、化学（液相反应法、气相反应法、模板合成法）、光催化以及生物等方法制备。与物化方法相比，生物法因具有高效、快速、稳定、简单易行、环境友好、无毒及价格低廉等诸多优点而被众多研究者关注。生物法制备纳米银粒子主要指利用生物有机物作为还原剂和保护剂，通过将ＡｇＮＯ３溶液中的Ａｇ＋ 还原成Ａｇ０，生成纳米银粒子。

采用果皮提取物制备纳米银粒子不仅高效快速，还能废物利用，有利于环保，植物叶及种子资源丰富，具有极强的再生能力，利用果皮、植物叶及种子等的提取物制备纳米银粒子极具潜力。与微生物相比，采用果皮及植物制备银粒子虽然更为快速，但目前关于其研究却很少。现有技术公开了用风干的香蕉皮、柿子树叶、红木树叶、甜橙皮等成功制得纳米银粒子。纳米银粒子的形貌和粒径直接影响其抑菌及光催化能力，制备形貌和粒径可控的纳米银粒子对其应用有极大的意义。采用不同的生物材料可能会影响制备的纳米银粒子的形貌。虽然目前生物法尚不能精确控制所制备的纳米银粒子的粒径，但关于此方面的研究较多，影响粒径的因素主要有pH值、生物材料量、温度及反应时间。研究发现，随着pH值升高，制备出的银粒子粒径越小。增大提取物的量，会出现粒子粒径增大及减小两种相反的结果。随着反应温度升高，生成的纳米银粒子粒径越小。

现有技术公开了用甜橙皮制备纳米银粒子的方法。甜橙皮作为甜橙工业化加工生产中产生的加工副产物，一般被抛弃，既造成资源的巨大浪费，又污染环境。但是甜橙皮一般只能生产出立方体形，分布范围较广的纳米银粒子。

本发明旨在提供一种纳米银的生物合成方法，利用甜橙皮和荷叶，可以可控地生产出粒径小，分布范围窄，形态呈较规则立方体形的纳米银粒子。

发明内容                                   

本发明的目的是提供一种纳米银的生物合成方法，利用甜橙皮提取物和荷叶提取物，可以粒径6-8nm，分布范围窄，形态呈规则立方体形的纳米银粒子。

目前生物法所制备的纳米银粒子的形貌主要是立方体形，不同的形貌会很大程度影响纳米银粒子的性能。因此，迫切需要可控性地生产出不同形状的纳米银粒子。本发明人发现，用甜橙皮提取物和荷叶提取物，并配合一定的优化的反应条件，可以生产出粒径小，分布范围窄，形态呈规则立方体形的纳米银粒子。

纳米银粒子具有较强的抗菌能力，广泛应用于临床医学，如外科手术以及伤口愈合等，未来有潜力用于消炎、抗肿瘤、妇科以及再生医学等方面。目前，纳米银粒子的抑菌机理尚不十分清楚，可能的机理可分为：（１）纳米银粒子溶于水中会转化成银离子，杀死病原体；（２）纳米银粒子在细菌细胞膜外大量累积，会改变细胞膜的渗透率，导致细菌死亡；（３）纳米银粒子具有较小的粒径和大的比表面积，因此，纳米银粒子能轻易破坏细胞膜，进入细胞内，在细胞质中转化成银离子，损坏胞内结构。

纳米银粒子的抑菌能力取决于多方面的因素：（１）形貌。相同表面积的纳米银粒子处理大肠杆菌，不同的形貌其抑菌能力有差别，不同形状也许会导致其起有效作用表面积不同，影响抑菌能力。（２）粒径。银粒子粒径越小，抑菌能力越强。（３）制备方法。生物法制备的纳米银粒子的抑菌能力高于化学法所制备的纳米银粒子。

纳米银粒子在反应过程中主要经历生成、团聚、破碎及溶解４个阶段，生物法制备纳米银粒子具有高效、快速且稳定性高等特点，因而生成及团聚会在短时间内完成且破碎及溶解过程不明显，反应在较短时间内就达到平衡。植物及果皮中的醇类、醚、羧酸、脂肪族及芳香族化合物等有机物有可能在反应中充当还原剂及保护剂。

现有技术都是单一使用一种植物原料进行提取，本发明人尝试用两种或者两种以上的植物提取液，发现甜橙皮提取物和荷叶提取物共同作用下，能达到某种协同效果，可以生产出粒径小，分布范围窄，形态呈规则立方体形的纳米银粒子。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种立方体形纳米银粒子的生物合成方法，其步骤如下：

（1）制备甜橙皮提取液；

（2）制备荷叶提取液；

（3）混合反应：