【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于抗菌石墨烯合成，更具体地，涉及一种微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法及应用。
技术介绍
1、纳米银(agnps)是新型抗菌剂或抗菌材料中研究开发最为广泛的一种。由于agnps比表面积大、粒径小，与微生物表面接触的概率大大增加，因此其抗菌活性远远高于传统的银系抗菌剂，对于细菌(尤其是革兰氏阴性菌)、真菌、病毒甚至“超级细菌”均展现出广谱杀菌效果和无耐药性。氧化石墨烯(graphene oxide,go)是由石墨烯氧化而形成的层状材料，具备极高的平面性和巨大的比表面积。与石墨烯的疏水性质不同，go表面携带大量羟基、环氧基及羧基等含氧官能团，使其在水溶液中均具备高度的分散性。同时，这些含氧官能团也为go的功能化修饰提供了丰富的活性位点，不仅赋予go良好的生物相容性，还能有效固定agnps及其他药物分子，其中银离子可与go表面的羧基通过静电结合或电荷转移等相互作用而结合，这为agnps的生长提供了锚定位点。因此将agnps高效负载于go片层表面制备的载银氧化石墨烯(agnps@go)可发挥该纳米复合材料高效、稳定、长效的抗菌效应，另外其展现出ph响应型智能控释效应，有望成为多种功能性药物靶向输送及多重治疗方法联合使用时的首选载体之一。
2、目前用于载银石墨烯基纳米复合材料合成最常用的方法是化学还原法，即以硝酸银和go为前驱体，利用各种化学还原剂将银离子原位合成或优先合成为具有不同粒径和形貌的agnps，单独或与其他抗菌成分共同组装于go片层表面。如cn201711146861.0一种石墨烯负载纳米银抗
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有的化学还原法对环境的危害及其制备的复合材料生物相容性和生物安全性较低等问题，以及弥补绿色合成法制备的复合材料稳定性和水溶性较差等缺陷，提供了一种微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法。
2、本专利技术解决的另一技术问题是提供石墨烯基纳米复合抗菌材料在医用敷料中的应用。
3、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
4、一种微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，制备步骤包括：
5、s1.活化微小链霉菌(streptomyces parvulus)菌种并将其进行液体发酵培养，收集菌丝体并分散于无菌水中振荡浸提，离心获得菌体细胞浸提液；
6、s2.将硝酸银溶液、氧化石墨烯(go)溶液与菌体细胞浸提液混合，避光反应后得到载银氧化石墨烯(agnps@go)。
7、进一步地，s2中所述硝酸银溶液的浓度为0.5～1.5mmol/l；go溶液的浓度为0.25～0.30mg/ml。
8、进一步地，s2中所述避光反应的温度为25℃～30℃，反应时间为8～96h。
9、进一步地，s2中所述菌体细胞浸提液的ph值为8.5～10.5。
10、进一步地，所述载银氧化石墨烯还包括采用共价缀合法将肽类抗生素对其进行进一步功能化修饰，制备载银石墨烯基纳米抗菌复合材料，步骤包括：
11、s3.将载银氧化石墨烯与羧基化修饰试剂混合，反应，得到羧基化的载银氧化石墨烯；
12、s4.将羧基化的载银氧化石墨烯与肽类抗生素分散于缓冲液中，在激活剂的激活下剧烈搅拌混合反应后，离心去上清，经干燥后可获得载银石墨烯基纳米抗菌复合材料。
13、进一步地，s3中所述羧基化修饰试剂包括二水合柠檬酸三钠、氯乙酸、酸酐、酸酐混合物等的一种或多种。
14、进一步地，s3中所述反应温度为25℃～40℃，反应时间为3～5h。
15、进一步地，s4中所述肽类抗生素包括糖肽类抗生素、多粘菌素类抗生素和杆菌肽类抗生素的一种或多种。
16、进一步地，所述糖肽类抗生素包括万古霉素(vancomycin)、去甲万古霉素(norvancomycin)和替考拉宁(teicoplanin)等的一种或多种。
17、进一步地，s4中所述羧基化的载银氧化石墨烯与肽类抗生素的质量比为1∶1～5。
18、进一步地，s4中所述激活剂包括n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(edc)、磺化-nhs的一种或多种。
19、进一步地，所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法得到的载银石墨烯基纳米抗菌复合材料应用于医用敷料。
20、进一步地，医用敷料的制备步骤包括：以壳聚糖(cs)作为基材，聚乙烯醇(pva)作为稳定剂，通过冻融循环法与载银石墨烯基纳米抗菌复合材料进一步复合，制备石墨烯基多功能医用敷料。
21、进一步地，所述医用敷料中还添加有植物精油微胶囊。
22、与现有技术相比，有益效果是：
23、本专利技术利用微小链霉菌的菌体细胞浸提液与硝酸银、go混合，通过菌体细胞浸提液中含有大量具备选择性还原银离子能力的生物活性物质作为还原剂，在go片层表面原位合成粒径较小而均一的agnps，实现高稳定性、良好水溶性和生物亲和性的agnps@go的一步法绿色合成。整个合成过程安全环保、高效节能，且无需任何有毒化学还原剂或分散剂的参与。此外，agnps表面包覆的羧基、氨基、羟基等各种活性基团也为agnps@go后续的进一步功能化修饰提供了可能。
24、本专利技术另外通过共价缀合法将肽类抗生素功能化修饰于羧基化的agnps@go表面制备成载银石墨烯基纳米复合抗菌材料，有效弥补了现有技术中因抗菌药物分子与agnps之间仅依靠静电吸附这种不稳定的结合方式而导致的药物易失活、释放不可控及抗菌效应持续期短等缺陷。此外，go、agnps与肽类抗生素三者之间优势互补，可减少各组分单独使用时的有效抗菌剂量，降低其对机体可能产生的毒副作用和耐药性，共同发挥协同抗菌效应，显著提高该复合物的杀菌效果。
25、本专利技术将所得的agnps@go本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，制备步骤包括：
2.根据权利要求1所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，S2中所述硝酸银溶液的浓度为0.5～1.5mmol/L；氧化石墨烯溶液的浓度为0.25～0.30mg/mL。
3.根据权利要求1所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，所述载银氧化石墨烯还包括采用共价缀合法将肽类抗生素对其进行功能化修饰，制备载银石墨烯基纳米抗菌复合材料，步骤包括：
4.根据权利要求3所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，S3中所述羧基化修饰试剂包括二水合柠檬酸三钠、氯乙酸、酸酐、酸酐混合物的一种或多种；S4中所述激活剂包括N-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺、磺化N-羟基琥珀酰亚胺的一种或多种。
5.根据权利要求3所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，S3中所述反应温度为25℃～40℃，反应时间为3～5h。
6.根据权利要求3所述微小链霉菌制备石墨
7.根据权利要求3所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，S4中所述羧基化的载银氧化石墨烯与肽类抗生素的质量比为1∶1～5。
8.根据权利要求1～7任一所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法得到的载银石墨烯基纳米抗菌复合材料应用于医用敷料或抗菌织物。
9.根据权利要求8所述石墨烯基纳米复合抗菌材料的应用，其特征在于，医用敷料的制备步骤包括：以壳聚糖作为基材，聚乙烯醇作为稳定剂，通过冻融循环法与载银石墨烯基纳米抗菌复合材料进一步复合，制备石墨烯基多功能医用敷料。
10.根据权利要求9所述石墨烯基纳米复合抗菌材料的应用，其特征在于，所述医用敷料中还添加有植物精油微胶囊。
...【技术特征摘要】
1.一种微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，制备步骤包括：
2.根据权利要求1所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，s2中所述硝酸银溶液的浓度为0.5～1.5mmol/l；氧化石墨烯溶液的浓度为0.25～0.30mg/ml。
3.根据权利要求1所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，所述载银氧化石墨烯还包括采用共价缀合法将肽类抗生素对其进行功能化修饰，制备载银石墨烯基纳米抗菌复合材料，步骤包括：
4.根据权利要求3所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，s3中所述羧基化修饰试剂包括二水合柠檬酸三钠、氯乙酸、酸酐、酸酐混合物的一种或多种；s4中所述激活剂包括n-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺、磺化n-羟基琥珀酰亚胺的一种或多种。
5.根据权利要求3所述微小链霉菌制备石墨烯基纳米复合抗菌材料的方法，其特征在于，s...
【专利技术属性】
技术研发人员：马靓，邹雯婷，杜婉倩，黄松英，陈康，仇思雨，李昊轩，陈慧妍，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：
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