[发明专利]一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及纳米酶催化抗菌技术领域，具体涉及一种纳米氧化锌负载钯纳米复合材料作为纳米酶催化抗菌的应用。所述的纳米氧化锌负载钯纳米复合材料是以颗粒状纳米氧化锌为载体，以钯纳米粒子为活性中心形成的纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶。钯纳米粒子的负载量为0.2％或0.5％。本发明所制备的纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶表现出优异的催化抗菌性能，在生物医学领域具有潜在的应用。

技术领域

本发明涉及纳米酶催化抗菌技术领域，具体涉及一种纳米氧化锌负载钯纳米复合材料作为纳米酶催化抗菌的应用。

背景技术

随着纳米材料的不断发展，人们发现了具有模拟天然酶的催化活性和稳定性的纳米材料，并将其命名为纳米酶。纳米酶具有成本低、可重复使用、稳定性和催化活性强等特点，被认为是天然酶有力的替代品，引起了人们的研究兴趣。已经报道的纳米酶大概分为金属纳米酶、金属氧化物或硫化物纳米酶和碳基纳米酶三类。主要的催化类型包括氧化酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶等。通过调节纳米酶的尺寸、活性中心的组成和结构等，能够显著提升催化活性，使其在生物传感、组织工程、癌症诊疗和细菌感染等领域具有广泛的应用。

近年来，抗生素的滥用现象越来越普遍，从而导致细菌耐药性问题日趋严重，对人类的生产生活造成了严重的威胁，因此寻找新型抗菌剂来解决这一问题已经变得十分急迫。研究表明，纳米酶作为一种新型抗菌材料，具有优异的抗菌性能。尤其是当贵金属作为纳米酶时能够催化过氧化氢分解产生活性氧物质，作用于细胞时会产生氧化应激，进而导致细胞死亡。但是高浓度的过氧化氢会对人体产生危害，而低浓度的过氧化氢虽然对人体无害，却不能达到良好的抗菌目的。所以，可以利用纳米酶与低浓度的过氧化氢协同作用来达到优异的抗菌效果。

发明内容

本发明的目的是，致力于开发具有高效催化抗菌性能的纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶，利用颗粒状纳米氧化锌作为载体，负载钯纳米粒子。该纳米酶应用于催化抗菌领域，可以催化低浓度的过氧化氢产生羟基自由基，达到完全灭活细菌。具有绿色高效，简单易行等特点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶，是以颗粒状纳米氧化锌为载体，以钯纳米粒子为活性中心形成的纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶。

上述的一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶，按重量百分比，钯纳米粒子的负载量为0.2％或0.5％。

上述的一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶的制备方法，包括如下步骤：采用沉积沉淀法直接将钯纳米粒子负载到颗粒状纳米氧化锌上，进行还原反应，得到纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶。

上述的一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶的制备方法，所述的还原反应为在200℃、H₂条件下还原2小时。

上述的一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶的制备方法，所述采用沉积沉淀法直接将钯纳米粒子负载到颗粒状纳米氧化锌上，方法如下：将颗粒状纳米氧化锌分散于水中得悬浮液，将硝酸钯水溶液逐滴加入到纳米氧化锌悬浮液中进行反应，过滤，洗涤，干燥。

上述的一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶的制备方法，所述的反应在pH＝8-9，温度为90℃的条件下进行。

上述的任一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶在抗菌中的应用。

上述的应用，方法如下：于菌悬液中，加入上述的任一种纳米氧化锌负载钯纳米粒子的纳米酶和低浓度的过氧化氢混合物。

上述的应用，所述的菌悬液为大肠杆菌悬浮液。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明，采用纳米氧化锌负载钯纳米粒子作为纳米酶，其具有优异的模拟过氧化物酶催化活性。将其应用于抗菌领域，该纳米酶表现出强力的灭菌作用，其抗菌率可以达到100％。