[发明专利]一种片状三角形银纳米粒抗菌悬浮液及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种片状三角形银纳米粒抗菌悬浮液及其制备方法和应用。

背景技术

在生活中，充斥着各种有害细菌，给人们带来各种疾病。随着人民生活水平的提高，健康和卫生越来越受到重视，抗菌材料及其制品日益引起人们的关注。银的抗菌能力很强并具有广谱的杀菌效果，又不会在人体积累产生毒害，在很早以前就被用作抗菌活性材料。以银作为抗菌活性成份的抗菌剂是很理想的安全环保型抗菌剂。

传统银抗菌剂的杀菌性能，主要是依靠释放银离子途径实现：1.银离子接触反应。细菌的细胞膜的主要构成成分是磷脂分子和蛋白质，而磷脂分子中的磷酸根带有负电荷，这使得细菌的细胞膜带有负电，银离子能依靠库伦引力牢固吸附在细胞膜上，与膜蛋白质结合，使其结构变化，产生损伤。并且，银离子还能进一步穿透细胞壁进入细菌内，强烈吸引细菌体内的巯基，并与之迅速结合，使细菌的蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。此外，银离子也能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统、物质传输系统。当菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，周而复始不断杀灭细菌，因此其抗菌效果持久。2.银离子激光催化反应。在激光的作用下，银离子及纳米级颗粒能起到催化活性中心的作用，激活水中或空气中的氧，产生羟基自由基及负氧离子。羟基自由基和负氧离子能在短时间内破坏细菌的增殖能力，致使细胞死亡，从而达到抗菌的目的。

近年来，纳米技术已经成为物理、化学、生物、医学和材料科学等各学科间的前沿技术，因对能源、医学、电子学、航空工业等具有无法估量的巨大影响而备受研究人员的关注。而银纳米粒具有优良的传热性、导电性、表面活性和催化性能，在光学、催化、微电子、生物传感、抗菌等领域具有巨大的应用价值。通过纳米技术制备方法，可获得银纳米粒材料，则由于银纳米材料本身具有的量子效应、小尺寸效应和极大的比表面积特性，可显著提高杀菌效果。银纳米粒就是将粒径做到纳米级的金属银单质。作为最新一代的天然抗菌剂，银纳米粒杀茵具有广谱抗菌和安全无毒的特点。

细菌的结构包括基本结构和特殊结构两部分。基本结构是各种细菌所共有的，包括细胞壁、细跑膜、细胞质和核质等；特殊结构是某些细菌在一定条件下所特有的结构，包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽孢等。

细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，又称粘肽。细胞壁的主要功能是：1.维持菌体固有外形，保护细菌抵抗低渗的外环境。细菌细跑内各种营养物质的浓度高出胞外数百倍，渗透压可达25个大气压，细胞壁的存在避免了细菌在此环境中的破裂和变形；2.与细胞内外物质交换相关。细胞壁上有许多微孔，可使水和直径小于1nm的物质自由通过，并阻碍大分子物质，因而它与细胞膜共同完成细胞内外物质交换。

细胞膜是住于细胞壁内侧紧包在细胞质外面的一层富有弹性、具有半渗透性的生物膜。厚约5nm至10nm，占细菌干重的10％至30％。细菌细胞摸的结构与其他生物膜基本相同，为脂质双层并镶嵌有许多蛋白质，这些蛋白是具有特殊作用的酶和载体蛋白。细胞膜具有选择性通透作用，与细胞壁共同完成菌体内外物展交换。

银纳米粒广谱抗菌的机制与银纳米粒与蛋白质和核酸的结合作用有关。银纳米粒进入菌体后可与含至巯基的代谢酶结合，导致细菌死亡；银纳米粒也可能与细菌DNA结合，导致其结构改变，抑制DNA复制，导致细菌失去活性。经国内权威机构研究发现：其对耐药病原菌如耐药大肠杆菌、耐药金萄萄球菌、耐药绿脓杆菌、化脓链球茵、耐药肠球菌，厌氧菌等有全面的抗菌活性；对烧汤伤及创伤表面常见的细菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠萄及其它革兰氏阴性、革兰氏阳性致病菌都有杀菌件用；对沙银衣原体、引起性传播性疾病的淋球菌也有强大的杀菌作用。

根据银纳米粒的抗菌机理，银纳米粒必须要突破(破坏)细菌的细胞壁和细胞膜屏障，进入细跑质后才能破坏细跑质中的酶系统，干扰细菌新陈代谢，或者进入核质，破坏细菌DNA。

高温用于抗菌治疗(即热疗)很久以前人们即发现，高温能够使细菌死亡。当温度上升至44℃以上时，热能开始使细菌受损伤。热能对细菌的损伤的程度取决于温度高低和暴露在热能下的时间。现代的热疗是使用仪器，通过超声、微波、射频等方式，将人体某个部位或器官的温度升高到具有治疗作用的水平，以达到杀死局部细菌的治疗方法。这种方式存在极大的缺陷，即热传递的非专属性，这极易造成感染组织器官周围正常组织器官的损伤。