[发明专利]氧化铜-铂纳米复合体在抗菌方面的应用

说明书

本发明涉及纳米材料领域，具体公开了氧化铜‑铂纳米复合体在抗菌方面的应用。本发明利用氧化铜‑铂纳米复合体材料和过氧化氢共同作用，产生大量活性氧自由基。在正常的生理状态下，活性氧自由基受到机体自身的酶(超氧化物歧化酶等)和小分子(抗坏血酸等)的调节，使其处于稳态，不会对机体产生伤害。一旦稳态被打破，引起细胞内活性氧自由基含量的增加，进而引起细菌内部氧化应激失调，达到抑菌目的。所述氧化铜‑铂纳米复合体材料不仅可以有效地抑制细菌生长而且还能清除细菌生物膜。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体地说，涉及一种能高效产生活性氧自由基的氧化铜-铂纳米复合体在抗菌方面的应用。

背景技术

由细菌感染引起的疾病，日益成为威胁人类健康的罪魁祸首之一。如：霍乱、肺炎、疟疾、结核及肝炎等，都是由于细菌或微生物传播而引起的。在生物医学移植物、手术设备、工业管道等器械中，细菌集落和生物膜又是引起一些传染性疾病暴发和医院获得性感染的主要原因。细菌集落及生物膜可以在外围形成保护屏障，使得传统的抗菌治疗以及免疫响应不能彻底清除这些病原灶。抗生素的问世，为人类战胜这些疾病提供了有效的治疗途径。但是，抗生素滥用会引起细菌耐药性的急剧增加，导致许多药物无法治疗的“超级感染”，如：耐甲氧西林金黄葡萄球菌的感染等。在2002年，大约有170万病人遭受了医院获得性感染，其中一半人是由于泌尿管和中心静脉留置导管灭菌不彻底而引发的二次感染。

随着纳米科技的发展，越来越多的无机纳米抗菌材料也应运而生。无机抗菌材料具有低毒性、耐热性、耐久性、持续性、抗菌谱广等优点，日益成为生活制品的最佳选择。无机抗菌材料又以含金属离子金属氧化物型抗菌剂和半导体光催化型抗菌剂为主。金属离子金属氧化物型抗菌剂是利用金属本身所具有的抗菌能力来达到抗菌目的，例如银系列的抗菌材料。银离子本身就可以通过电荷引力吸附在细菌表面，破坏细胞壁，并与菌体内的巯基基团反应，使得蛋白凝聚，下调破坏细菌的细胞合成酶的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。但是这类抗菌剂一般成本较高，稳定性差，生物安全性评价不完善，并且长期暴露于材料下也会影响人类的健康。

氧化铜-铂纳米复合体是首先通过水热法制备得到的氧化铜纳米片，然后在氧化铜纳米片的分散液中，通过硼氢化钠还原氯铂酸得到的。经试验发现，其对细菌(如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)具有一定的抗菌作用，但抗菌效果并不十分理想。若能基于该纳米复合体开发一种使其强效抗菌的途径，将对由细菌引发的传染病的防治十分有利。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供氧化铜-铂纳米复合体在抗菌方面的应用。

为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了氧化铜-铂纳米复合体在抗菌方面的应用，具体为利用氧化铜-铂纳米复合体与过氧化氢共同作用，引起细胞内活性氧自由基含量的增加，进而引起细菌内部氧化应激失调，达到抑菌目的。

作为优选，上述应用针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用格外显著，因此，优选所述细菌为大肠杆菌或金黄色葡萄球菌。

进一步地，当所述细菌为大肠杆菌时，所述氧化铜-铂纳米复合体的作用浓度为10～20μg/mL，所述过氧化氢的作用浓度为40～60μM。作为优选，所述氧化铜-铂纳米复合体的作用浓度为15～20μg/mL，所述过氧化氢的作用浓度为45～55μM。更为优选，所述氧化铜-铂纳米复合体的作用浓度为20μg/mL，所述过氧化氢的作用浓度为50μM。

进一步地，当所述细菌为金黄色葡萄球菌时，所述氧化铜-铂纳米复合体的作用浓度为10～20μg/mL，所述过氧化氢的作用浓度为250～450μM。作为优选，所述氧化铜-铂纳米复合体的作用浓度为15～20μg/mL，所述过氧化氢的作用浓度为250～350μM。更为优选，所述氧化铜-铂纳米复合体的作用浓度为20μg/mL，所述过氧化氢的作用浓度为300μM。

进一步地，所述抗菌表现为抑制细菌生长和/或清除细菌生物膜。