[发明专利]一种利用金针菇发酵产物合成纳米银的方法

说明书

本发明公开了一种利用金针菇发酵产物合成纳米银的方法，属于生物纳米技术领域。本发明是将金针菇菌丝体进行液态发酵，发酵到一定阶段后，换为无营养成分发酵液，继续发酵，利用所得发酵产物，在一定温度条件下还原AgNO₃生成稳定的纳米银溶液。本发明的方法工艺简单，易于操作，环境友好，具有潜在的工业化应用前景。

技术领域

本发明涉及一种利用金针菇发酵产物合成纳米银的方法，属于生物纳米技术领域。

背景技术

纳米银是指粒径为1～100nm的金属银单质，具有独特的热、光、电和催化等性质，还具有普通的单质颗粒、无机颗粒、有机颗粒等没有的低毒性和高活性等特点，在发挥其生理功能的同时，对人体的危害性大大减少，从而避免了因摄入过多给人体带来的副作用。此外，纳米颗粒在抗细菌与真菌感染方面具有显著优势：1)银纳米颗粒以较小的浓度(3-7μg/mL)就可以起到抑菌效果；2)银纳米颗粒对于细菌与真菌具有广谱抗菌作用，其作用无显著差异(P0.05)；3)与庆大霉素和新霉素两种常见抗生素相比，银纳米颗粒在抑制细菌和真菌方面具有明显的优势。

目前纳米材料的合成方式主要是化学法和物理法，这两种方法均存在一些缺点：物理法对仪器设备要求高，费用昂贵且耗能高；化学法则需要较多的还原剂，而这些还原剂价格昂贵，毒性强且污染严重。这一现状严重制约了纳米材料在生命及健康领域的推广和应用。纳米材料的生物合成近年来日益受到关注，如利用植物浸提液或植物提取剂等合成金或银的纳米颗粒，具有独特的生物活性，例如增强细胞活性，较强的抑菌能力等。而食用菌因具有独特的生物富集作用，也被视作重要的生物转化对象用于纳米材料的生物合成研究。金针菇作为一种常规栽培和日常食用真菌，用于合成纳米银的优势在于，材料来源广泛、价格低廉、反应条件温和可控，是一种清洁、无毒、环境友好、可持续发展的合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成纳米银的方法，利用金针菇(Flammulinavelutipes)液态发酵，将银离子转化为纳米银。

在一种实施方式中，所述方法利用金针菇菌丝体进行两阶段发酵，第一阶段在发酵培养基中进行液态发酵，第二阶段将液态发酵获得的菌丝体转移至无营养体系中继续发酵一定时间，将发酵产物置于含银离子的环境中合成纳米银。

在一种实施方式中，所述无营养体系含有无菌去离子水、PBS缓冲液、甲萘醌溶液、邻苯二甲酸二乙酯溶液或双氧水溶液。

在一种实施方式中，所述无营养体系含有无菌去离子水、pH 6.0～10.0的PBS缓冲液(0.1-1M)以及1-15μM甲萘醌溶液、0.1-10mM邻苯二甲酸二乙酯溶液或5-40mM、双氧水溶液中的任一种。

在一种实施方式中，所述发酵培养基含有：葡萄糖15～25g/L，酵母8～25g/L，磷酸二氢钾(KH₂PO₄)0.5～1.5g/L，七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)0.2～0.8g/L，VB₁ 0.1～1.0g/L。

在一种实施方式中，所述方法将所述金针菇接种至发酵培养基中，于22～28℃、130～180rpm发酵5～8d；再将菌丝经无菌水洗涤后转移至无营养发酵体系中，继续于22～28℃、130～180rpm培养2～5d。

在一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：

(1)种子液的制备：将金针菇菌丝接种至种子培养基中，所述种子培养基含有：葡萄糖20g/L，酵母20g/L，磷酸二氢钾(KH₂PO₄)1g/L，七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)0.5g/L，VB₁0.5g/L；所述接种是将长满金针菇菌丝的PDA平板切成1×1cm²，每瓶接入5～10片，于25℃，160rpm摇床中培养7d；