[发明专利]一种磷化亚铜的应用

说明书

本发明涉及一种磷化亚铜的应用，属于磷化亚铜应用技术领域。解决了现有技术中抗菌材料抗菌性能较低，抗菌材料在使用过程中依赖光照等外界条件，以及抗菌材料的制备方法复杂，条件苛刻，成本较高的问题。本发明提供磷化亚铜作为抗菌材料的应用，该应用简便，超高效，具备广谱的杀菌效果，且在使用过程中不依赖外界辅助条件，不需要复杂、苛刻的制备方法。

技术领域

本发明属于磷化亚铜应用技术领域，具体涉及一种磷化亚铜的应用。

背景技术

细菌性疾病是由细菌所引起的传染性或感染性疾病。临床上，治疗细菌性疾病最有效的方法是采用抗生素。然而，长期和持续的使用抗生素导致了耐药细菌的出现。

为了解决这一技术问题，研究人员开发出了多种具有独特抗菌机制的纳米材料作为新型抗菌剂。现有技术中，银纳米粒子的抗菌应用是一个成功的案例。近年来，其他具有独特物理化学特性的纳米材料也被开发用于抗菌。作用机理包括利用材料与细菌之间的物理接触诱导细菌的细胞膜或细胞壁破坏而杀死细菌，或者利用光/热等辅助条件介导抗菌应用。此外，具有类酶活性的纳米材料(也称为模拟酶或纳米酶)，特别是类过氧化物酶和类氧化酶材料，由于能够催化氧气或过氧化氢转化为活性氧从而显示出良好的抗菌性能，被开发作为新型抗菌材料。

这些研究成果证明了纳米材料作为抗生素替代品具有巨大的潜力，但现有技术中的抗菌材料仍存在一些不足。(1)银离子过量释放对环境和人体健康存在潜在的危害，而且使用贵金属会增加成本。(2)物理杀菌的效率较低，需要较高的浓度或较长时间，限制了其实际应用。(3)光/热等辅助条件介导的抗菌应用在实际使用中具有对条件的依赖性。(4)大多数类氧化酶和类过氧化物酶模拟物的最佳反应需要酸性条件(pH 3-4)，限制了它们在抗菌中的应用。因此，开发新的可以同时克服上述局限性的抗菌材料作为抗生素的替代品仍然是非常有必要同时也是有挑战性的。

磷化亚铜，Cu₃P，由铜与磷化合反应产生，颜色灰黄色，质地脆，与水不反应，不溶于稀的无机酸，易溶于强氧化酸发生氧化还原反应。现有技术中，磷化亚铜的应用主要集中在光催化、电催化和锂离子/钠离子电池等方面。其中，现有技术一报道了一种Cu₃P纳米线修饰铜网电极用于水中病原菌的灭活，该技术的实质是电场杀菌，Cu₃P的实质是作为提升电极功能的修饰材料。利用Cu₃P的尖端性质影响电场效应，并解释增强电场杀菌的机理为电穿孔(或译电击穿)(J.Mater.Chem.A,2018,6,18813)。磷化亚铜自身作为抗菌材料的应用还没有被发现，相关抗菌机理尚未报道。

本发明提供了一种磷化亚铜自身作为抗菌材料的应用，不基于电场杀菌，不需要外界辅助条件。并进一步从原理上解释其抗菌机理为，材料本身的类酶性质能够产生活性氧类物质从而使材料本身具备杀菌性质，同时，材料本身介导了细菌细胞内的谷胱甘肽耗竭，并具有类水解酶活性增加了细菌细胞膜的透性，从而增加了抗菌效果。该材料的杀菌特点是，克服了前述纳米抗菌材料的局限性：即不释放金属离子，使用浓度极低，不需要辅助条件，宽的pH条件范围于酸性至中性均有效。

发明内容

本发明为解决现有技术中抗菌材料抗菌性能较低，抗菌材料在使用过程中依赖外界辅助条件，以及抗菌材料的制备方法复杂，条件苛刻，成本较高的问题，提供一种磷化亚铜的应用。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

本发明提供一种磷化亚铜作为抗菌材料的应用。

优选的是，磷化亚铜的应用形式为液相应用或固相应用。

优选的是，所述液相应用为将磷化亚铜加入含有菌的液体中；所述固相应用为将磷化亚铜置于含有菌的物体表面。

优选的是，所述液相应用中，磷化亚铜对革兰氏阳性菌和革兰氏阳性菌的抑菌率达到99.9％以上的最低终浓度分别是0.5μg mL^-1和1.5μg mL^-1。