[发明专利]一种复合抗菌材料及其制备方法和应用

说明书

本申请提供一种复合抗菌材料及其制备方法和应用，属于抗菌技术领域。复合抗菌材料，其包括：具有光催化性能的金属有机骨架化合物，以及负载于金属有机骨架化合物表面的纳米银。本申请在具有光催化性能的金属有机骨架化合物表面负载纳米银，制得的复合抗菌材料的光响应范围拓宽至可见光，同时抗菌效率也得到了显著提高。并且，附着在金属有机骨架化合物表面的纳米银能够缓慢释放银离子，通过纳米银离子的化学动力作用，与金属有机骨架化合物的光动力作用配合实现协同抗菌，从而取得较好的抗菌效果。

技术领域

本申请涉及抗菌技术领域，具体而言，涉及一种复合抗菌材料及其制备方法和应用。

背景技术

细菌感染作为造成患者死亡的重要原因之一，已经严重威胁了全人类的健康。近年来，由抗生素滥用引起的耐药菌产生，更是大大增加了抗菌治疗的难度。寻找不依赖抗生素的抗菌方式对耐药菌的治疗显得尤为重要。近年来，越来越多不依赖抗生素的抗菌策略开始出现，比如依靠天然抗菌物质的抗菌策略，以噬菌体为基础的治疗，疫苗，抗菌肽等。与上述治疗方法相比较，光动力抗菌治疗具有显著优势。光动力治疗是指光敏物质在特定波长的光照下产生活性氧，再利用产生的活性氧杀菌的过程。活性氧能破坏细菌细胞膜完整性，增加细胞膜通透性，也能直接氧化破坏细菌细胞内的蛋白质，脂质，核酸等生物大分子物质。光动力杀菌机制多种多样，不容易使细菌产生耐药性，且其杀菌效率较高。基于以上特性，光动力治疗在治疗细菌感染方面有着独特优势。

发明内容

本申请提供了一种复合抗菌材料及其制备方法和应用，其能够提供一种具有较好抗菌性的复合材料。

本申请的实施例是这样实现的：

在第一方面，本申请示例提供了一种复合抗菌材料，其包括：具有光催化性能的金属有机骨架化合物，以及负载于金属有机骨架化合物表面的纳米银。

在上述技术方案中，本申请在具有光催化性能的金属有机骨架化合物表面负载纳米银，制得的复合抗菌材料的光响应范围拓宽至可见光，同时抗菌效率也得到了显著提高。并且，附着在金属有机骨架化合物表面的纳米银能够缓慢释放银离子，通过纳米银离子的化学动力作用，与金属有机骨架化合物的光动力作用配合实现协同抗菌，从而取得较好的抗菌效果。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述复合抗菌材料的粒径为40～300nm。

在上述示例中，当金属有机骨架化合物的粒径为40～300nm时，制得的复合抗菌材料的生物毒性较弱。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述金属有机骨架化合物为ZIF-8、UiO-66-NH₂和MIL-125-NH₂(Ti)中的任意一种或多种。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，负载有纳米银的ZIF-8的粒径为150～250nm，负载有纳米银的UiO-66-NH₂的粒径为40～60nm，负载有纳米银的MIL-125-NH₂(Ti)的粒径为200～300nm。

在上述示例中，以上述三种金属有机骨架化合物作为载体负载纳米银离子制得的复合抗菌材料在中低浓度时具有较好的生物相容性，ZIF-8和UiO-66-NH₂两种金属有机骨架化合物作为载体负载纳米银离子制得的复合抗菌材料在高浓度时具有较好的生物相容性。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述金属有机骨架化合物表面的纳米银的负载量为0.1～14wt％。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述纳米银的粒径为1～10nm。

在第二方面，本申请示例提供了一种上述的复合抗菌材料的制备方法，其包括：将金属有机骨架化合物的悬浊液与硝酸银混合，避光搅拌至少30min后，在紫外光或可见光光照下搅拌至少30min。