一种球形纳米银粒子的生物合成方法技术

本发明专利技术公开了一种球形纳米银粒子的生物合成方法，其步骤如下：制备芒果皮提取液；制备金钱草提取液；混合反应：取芒果皮提取液，金钱草提取液，与9-10倍重量的0.5ｍＭ 的硝酸银溶液混合，调节硝酸银溶液的pH 值为8.0，50-55℃反应12-15min。本发明专利技术的合成方法需要温度低，pH偏中性，制备出分散性能佳，粒径极小，分布范围极窄，抑菌效果非常好，形态近似球形或呈球形的纳米银粒子。

【技术实现步骤摘要】
一种球形纳米银粒子的生物合成方法
本专利技术涉及一种纳米银的生物合成方法,尤其是用芒果皮提取物和金钱草提取物合成纳米银。
技术介绍
纳米银粒子具有独特的物理化学性质，广泛应用于催化、光电学、光学、生物科学及制药等方面。因此，研究纳米银的制备方法具有重要的意义。目前，纳米银粒子可以通过物理（蒸气－冷凝法、球磨法、溅射法、放电爆炸法）、化学（液相反应法、气相反应法、模板合成法）、光催化以及生物等方法制备。与物化方法相比，生物法因具有高效、快速、稳定、简单易行、环境友好、无毒及价格低廉等诸多优点而被众多研究者关注。生物法制备纳米银粒子主要指利用生物有机物作为还原剂和保护剂，通过将ＡｇＮＯ３溶液中的Ａｇ＋还原成Ａｇ０，生成纳米银粒子。采用果皮提取物制备纳米银粒子不仅高效快速，还能废物利用，有利于环保，植物叶及种子资源丰富，具有极强的再生能力，利用果皮、植物叶及种子等的提取物制备纳米银粒子极具潜力。与微生物相比，采用果皮及植物制备银粒子虽然更为快速，但目前关于其研究却很少。现有技术公开了用风干的香蕉皮、柿子树叶、红木树叶、甜橙皮等成功制得纳米银粒子。纳米银粒子的形貌和粒径直接影响其抑菌及光催化能力，制备形貌和粒径可控的纳米银粒子对其应用有极大的意义。采用不同的生物材料可能会影响制备的纳米银粒子的形貌。虽然目前生物法尚不能精确控制所制备的纳米银粒子的粒径，但关于此方面的研究较多，影响粒径的因素主要有pH值、生物材料量、温度及反应时间。研究发现，随着pH值升高，制备出的银粒子粒径越小。增大提取物的量，会出现粒子粒径增大及减小两种相反的结果。随着反应温度升高，生成的纳米银粒子粒径越小。现有技术公开了一种用芒果皮制备纳米银粒子的方法。芒果皮作为芒果工业化加工生产中产生的加工副产物，一般被抛弃，既造成资源的巨大浪费，又污染环境。据研究，芒果皮中含有大量黄酮化合物、多酚化合物和多糖，都是很好的还原剂。实验研究了以食品工业下脚料芒果皮作为还原剂和分散剂，合成分散性很好的纳米银。研究表明，pH值为１１，芒果皮提取物的添加量为０．１ｍＬ，硝酸银溶液浓度为０．５ｍＭ，反应条件为８０℃，水浴１５ｍｉｎ时，经紫外可见分光光度法和ＴＥＭ表征合成的纳米银的粒径最小，为７ｎｍ（±２３％）。但是该方法反应温度高，PH高，在大量工业化生产中能耗比较高。本专利技术旨在提供一种纳米银的生物合成方法，利用芒果皮和金钱草，可以在较低的温度下，生产粒径小，分布范围窄，形态呈较规则球形的纳米银粒子。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纳米银的生物合成方法，利用芒果皮提取物和金钱草提取物，可以在较低的温度下，偏中性的反应环境小，生产粒径6nm左右，分布范围窄的纳米银粒子。纳米银粒子具有较强的抗菌能力，广泛应用于临床医学，如外科手术以及伤口愈合等，未来有潜力用于消炎、抗肿瘤、妇科以及再生医学等方面。目前，纳米银粒子的抑菌机理尚不十分清楚，可能的机理可分为：（１）纳米银粒子溶于水中会转化成银离子，杀死病原体；（２）纳米银粒子在细菌细胞膜外大量累积，会改变细胞膜的渗透率，导致细菌死亡；（３）纳米银粒子具有较小的粒径和大的比表面积，因此，纳米银粒子能轻易破坏细胞膜，进入细胞内，在细胞质中转化成银离子，损坏胞内结构。纳米银粒子的抑菌能力取决于多方面的因素：（１）形貌。相同表面积的纳米银粒子处理大肠杆菌，不同的形貌其抑菌能力有差别，不同形状也许会导致其起有效作用表面积不同，影响抑菌能力。（２）粒径。银粒子粒径越小，抑菌能力越强。（３）制备方法。生物法制备的纳米银粒子的抑菌能力高于化学法所制备的纳米银粒子。纳米银粒子在反应过程中主要经历生成、团聚、破碎及溶解４个阶段，生物法制备纳米银粒子具有高效、快速且稳定性高等特点，因而生成及团聚会在短时间内完成且破碎及溶解过程不明显，反应在较短时间内就达到平衡。植物及果皮中的醇类、醚、羧酸、脂肪族及芳香族化合物等有机物有可能在反应中充当还原剂及保护剂。现有技术都是单一使用一种植物原料进行提取，本专利技术人尝试用两种或者两种以上的植物提取液，发现芒果皮提取物和金钱草提取物共同作用下，能达到某种协同效果，显著优化反应条件。具体而言，是降低反应温度，让PH偏中性，缩小纳米银粒子的直径。为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种纳米银的生物合成方法，其步骤如下：（1）制备芒果皮提取液；（2）制备金钱草提取液；（3）混合反应：取芒果皮提取液，金钱草提取液，与9-10倍重量的0.5ｍＭ的硝酸银溶液混合，调节硝酸银溶液的pH值为8.0，50-55℃反应12-15min。作为优选，步骤（1）为：称取新鲜芒果皮，加水量为芒果皮重量的2倍榨成汁，过滤，４℃保存备用；作为优选，步骤（2）为：取干药材金钱草，加水量为金钱草重量的8倍，经85-90℃水浴提取3-4h，过滤，得金钱草提取液；作为优选，步骤（3）为：取1倍重量芒果皮提取液，0.15-0.2倍重量金钱草提取液，与9-10倍重量的0.5ｍＭ的硝酸银溶液混合，调节硝酸银溶液的pH值为8.0，5０℃反应12-15min。本专利技术的有益之处在于：1.本专利技术采用芒果皮作为生产原料，芒果皮一般被抛弃，既造成资源的巨大浪费，又污染环境，利用本专利技术可以变废为宝。2.本专利技术的合成方法具有高效、快速、稳定、简单易行、环境友好、无毒及价格低廉的优点3.本专利技术的合成方法需要温度低，pH偏中性，制备出分散性能佳，粒径极小，分布范围极窄，抑菌效果非常好的纳米银粒子。具体实施方式实施例1：一种纳米银的生物合成方法，其步骤如下：制备芒果皮提取液：称取新鲜芒果皮，加水量为芒果皮重量的2倍榨成汁，过滤，４℃保存备用；制备金钱草提取液：取干药材金钱草，加水量为金钱草重量的8倍，经85℃水浴提取4h得金钱草提取液，过滤，备用；取1倍重量芒果皮提取液，0.15倍重量金钱草提取液，与10倍重量0.5ｍＭ的硝酸银溶液混合，调节硝酸银溶液的pH值为8.0，50℃反应12min。实施例2：一种纳米银的生物合成方法，其步骤如下：制备芒果皮提取液：称取新鲜芒果皮，加水量为芒果皮重量的2倍榨成汁，过滤，４℃保存备用；制备金钱草提取液：取干药材金钱草，加水量为金钱草重量的8倍，经90℃水浴提取3h得金钱草提取液，过滤，备用；取1倍重量芒果皮提取液，0.2倍重量金钱草提取液，与9倍重量0.5ｍＭ的硝酸银溶液混合，调节硝酸银溶液的pH值为8.0，55℃反应15min。实施例3：一种纳米银的生物合成方法，其步骤如下：制备芒果皮提取液：称取新鲜芒果皮，加水量为芒果皮重量的2倍榨成汁，过滤，４℃保存备用；制备金钱草提取液：取干药材金钱草，加水量为金钱草重量的8倍，经87℃水浴提取4h得金钱草提取液，过滤，备用；取1倍重量芒果皮提取液，0.18倍重量金钱草提取液，与10倍重量0.5ｍＭ的硝酸银溶液混合，调节硝酸银溶液的pH值为8.0，53℃反应14min。实施例4：一种纳米银的生物合成方法，其步骤如下：制备芒果皮提取液：称取新鲜芒果皮，加水量为芒果皮重量的2倍榨成汁，过滤，４℃保存备用；制备金钱草提取液：取干药材金钱草，加水量为金钱草重量的8倍，经89℃水浴提取3h得金钱草提取液，过滤，备用；取1倍重量芒果皮提取液，0.16倍重量金钱草提取液，与9倍重量0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形纳米银粒子的生物合成方法，其步骤如下：制备芒果皮提取液；制备金钱草提取液；混合反应：取芒果皮提取液，金钱草提取液，硝酸银溶液混合，50‑55℃反应12‑15min。

【技术特征摘要】
1.一种纳米银的生物合成方法，其特征在于，其步骤如下：（1）制备芒果皮提取液：称取新鲜芒果皮，加水量为芒果皮重量的2倍榨成汁，过滤，４℃保存备用；（2）制备金钱草提取液：取干药材金钱草，加水量为金钱草重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：史昕怡，潘林武，
申请(专利权)人：湖州品创孵化器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33