[发明专利]氧化亚铜@金纳米模拟酶及制备方法和应用

说明书

本发明提出了氧化亚铜@金纳米模拟酶及制备方法和应用，属于生物杀菌技术领域，其步骤包括：1)制备氧化亚铜；2)将步骤1)制备的氧化亚铜加入水中，在搅拌作用下加入氯金酸，离心，清洗，分散，得到氧化亚铜@金纳米模拟酶。本发明制备的氧化亚铜@金纳米模拟酶，是以氧化亚铜为自牺牲模板，以金离子为刻蚀剂，对氧化亚铜的外层进行刻蚀，在其外层形成多孔金纳米壳层，形成一种具有核‑笼结构的纳米复合材料，其相比于单一的氧化亚铜、金纳米颗粒材料具有更大的比表面积和更多的催化含氧自由基产生的活性位点，进而表现出更强的杀菌效果。

技术领域

本发明属于生物杀菌技术领域，涉及模拟酶的制备技术，具体为氧化亚铜@金纳米模拟酶及制备方法和应用。

背景技术

抗生素的滥用导致了严重的毒副作用和细菌抗药性的产生。过氧化物酶和氧化酶可通过催化产生含氧自由基杀死细菌，自由基对细菌的杀死作用源于其对菌体的多位点破坏作用，故不易产生抗药性。但天然生物酶存在成本高、易失活、稳定性低等弊端。无机纳米材料模拟酶是利用化学方法合成的比天然酶简单的非蛋白分子，可有效克服天然生物酶稳定性低的弊端，然而一般而言无机纳米材料模拟酶的催化活性较天然生物低，其通过产生含氧自由基杀死细菌效果尚待提升，如何制备具有高催化活性的无机纳米材料模拟酶，并明确其杀菌性能，是现阶段有效解决抗生素滥用弊端的必然选择。

发明内容

针对上述现有技术中的模拟酶抗菌效果差的问题，本发明提出了氧化亚铜@金纳米模拟酶及制备方法和应用。

本发明的氧化亚铜@金纳米模拟酶，是核-笼结构，其是在氧化亚铜的外层生长纳米金外侧，表现出显著增强过氧化物酶活性，可通过催化产生含氧自由基，有效杀死细菌；其具体技术方案如下：

氧化亚铜@金纳米模拟酶的制备方法，包括以下步骤：

1)制备氧化亚铜分散液；

2)将步骤1)制备的氧化亚铜分散液加入水中，在搅拌作用下加入氯金酸，离心，清洗，分散，得到氧化亚铜@金纳米模拟酶纳米模拟酶。

进一步限定，所述步骤1)中制备氧化亚铜分散液的具体步骤为：将水、二水合氯化亚铜和聚乙烯吡咯烷酮混合，搅拌至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，加入氢氧化钠溶液，搅拌，加入抗坏血酸，继续搅拌，之后离心，清洗，分散，得到氧化亚铜分散液，所述氧化亚铜为八面体纳米结构。

进一步限定，

所述步骤1)中，水是50ml-150ml；二水合氯化亚铜是0.001mol-0.003mol；聚乙烯吡咯烷酮是1g-9g；氢氧化钠溶液的体积为5ml-15ml、摩尔浓度为1mol/L～5mol/L；抗坏血酸的体积为5ml-15ml、摩尔浓度为0.3mol/L～1mol/L；

所述步骤2)中，水是5ml-15ml；氧化亚铜分散液的体积是0.2ml-08ml、质量浓度为1㎎/ml-5㎎/ml；氯金酸是10μL～100μL。

进一步限定，所述步骤1)和步骤2)中的水均为三蒸水，所述步骤1)中氧化亚铜分散液中氧化亚铜的直径为80±40nm。

进一步限定，所述步骤1)和步骤2)中的分散过程所用的分散剂均为水或乙醇。

利用上述的氧化亚铜@金纳米模拟酶的制备方法所制备的氧化亚铜@金纳米模拟酶。

进一步限定，所述氧化亚铜@金纳米模拟酶是以氧化亚铜为自牺牲模板，以金离子为刻蚀剂，对氧化亚铜进行刻蚀后在氧化亚铜外层形成多孔金纳米壳层，所述氧化亚铜@金纳米模拟酶是一种核-笼结构。

进一步限定，所述氧化亚铜@金纳米模拟酶的表面积为104±30m² g^-1；氧化亚铜的表面积为：32±15m² g^-1。

上述的氧化亚铜@金纳米模拟酶在抗菌方面的应用。