System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备制造技术_技高网

一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备制造技术

技术编号:43410517 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-22 17:47
本发明专利技术公开了一种金钯合金负载α‑溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备方法,涉及抗菌剂技术领域。制备八足状的金钯合金纳米颗粒粉末样品,用氨基的聚乙二醇表面稀释剂修饰金钯合金纳米颗粒表面,加入α‑溴代肉桂醛,经反应、透析、洗涤和离心,制得金钯合金负载α‑溴代肉桂醛纳米抗菌剂。本发明专利技术极大地增加金钯合金纳米颗粒的比表面积,增加表面催化位点,提高纳米酶的催化活性。金钯合金负载α‑溴代肉桂醛纳米抗菌剂进入酸性环境的感染伤口后,通过调节环境pH的变化,能够协同金钯合金纳米颗粒的多酶活性、温和光热作用以及α‑溴代肉桂醛的抗菌作用和谷胱甘肽清除作用,有效清除细菌,促进细菌感染伤口的愈合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗菌剂,具体为一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备方法。


技术介绍

1、病原菌是公共健康的致命威胁。据统计,全球每年死于细菌感染的人数已超过70万。自1928年首次发现青霉素后,各种抗生素相继被研制和应用,可以说在抗生素时代,抗生素被视为治疗细菌感染的金标准。然而,随着抗生素的不合理和过度使用,多耐药菌在基因水平上发生改变,诸如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌、耐碳青霉烯的大肠杆菌和产超广谱β-内酰胺酶的肠杆菌等已经出现。此外,细菌还会聚集并生成胞外聚合物基质,形成生物膜,这些生物膜基质作为细菌的防护屏障,通过减少抗生素的渗透,进一步削弱抗生素的作用。这些多耐药菌和细菌生物膜的存在对抗生素疗效构成了巨大挑战。此外,新的抗生素研发过程繁琐困难,收益也逐年下降。毫无疑问,在如今的后抗生素时代,面对日益猖獗的超级细菌及其导致的感染性疾病,开发和利用一种高效、安全的无抗生素治疗方案迫在眉睫。

2、纳米酶是一类可以模仿天然酶催化活性的纳米材料。相比天然酶,这些人工酶具备生产储存成本低、稳定性高和催化活性可调等优点。金作为一种贵金属,在纳米尺度下具备多种拟酶催化活性,如过氧化物酶、氧化酶、过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶活性等。因此,金纳米材料可以充当人工酶被用于抗癌、抗菌和抗炎等。在抗菌领域,纳米酶主要依靠其过氧化物酶和/或氧化酶活性产生各种活性氧(ros)从而消灭细菌。ros如羟基自由基,单线态氧等可以对细菌施加氧化应激,有效破坏细菌膜,致使内容物外流并最终死亡。此外,这种作用方式可大大降低细菌耐药的发生。纳米酶的类酶催化活性是决定其疗效的关键因素。

3、除了纳米酶的固有理化性质外,细菌所在的感染部位同样值得关注。谷胱甘肽是一种还原剂,其在细菌感染的微环境中会水平增加,进而淬灭活性氧,降低纳米酶的杀菌效果。因此,如何有效减少感染环境中的谷胱甘肽是提高纳米酶介导抗菌疗效的重要手段。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备方法,以解决
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,具体步骤如下:

4、s1、在70℃条件下预热阳离子表面活性剂水溶液10min,加入haucl4/k2pdcl6混合溶液,均质化3min;加入还原剂,在70℃水浴加热条件下静置反应2h后,反应结束后,经离心、去离子水洗涤和真空干燥,获得金钯合金纳米颗粒粉末样品;

5、需要说明的是,金与钯形成金钯合金后,相比单金属纳米酶,多金属纳米酶由于金属之间的协同作用,其催化活性明显提高。此外,贵金属纳米材料是出色的光热转换器,可实现高效的光热疗法和光热增强的级联催化效率。

6、s2、将金钯合金纳米颗粒粉末样品分散在去离子水中,得到金钯合金纳米颗粒分散液;缓慢加入聚乙二醇修饰剂水溶液到金钯合金纳米颗粒分散液中,超声30min,在室温下搅拌12h后,离心收集下层沉淀,去离子水洗涤沉淀,将沉淀分散于ph为8-9的无水乙醇中,搅拌下加入α-溴代肉桂醛,60℃条件下反应12h后,经透析、洗涤和离心,制得金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂。

7、需要说明的是,通过无籽法合成了具备大比表面积的八足状金钯合金纳米颗粒,使用带有氨基带有聚乙二醇修饰剂对其进行聚乙二醇化,使得金钯合金纳米颗粒表面获得大量氨基。氨基修饰的金钯合金纳米颗粒上的氨基与α-溴代肉桂醛上的醛基在碱性条件下形成亚胺键,形成金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂。当金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂进入感染伤口后,一方面,金钯合金纳米颗粒的酶活性在弱酸条件下被激活,产生大量ros消灭细菌。另一方面,酸性ph促使酸敏感的亚胺键断裂,释放负载的α-溴代肉桂醛清除谷胱甘肽。

8、进一步的,所述金钯合金纳米颗粒呈大比表面积的八足状,金钯合金纳米颗粒的粒径为60-80nm。

9、需要说明的是,纳米酶是一种非均相的催化剂,其主要依靠其表面的原子起到催化作用。因此更大的比表面积意味着能够获得更多的表面催化位点,进而提高纳米酶的催化活性。通过调控金钯合金纳米颗粒的形貌,制备多分支的八足状金钯合金纳米颗粒,极大地增加其比表面积,表面催化位点的数量几何倍数增长,显著提高纳米酶的催化活性。

10、进一步的,步骤s1中阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵水溶液,浓度为20mm;

11、进一步的,步骤s1中haucl4/k2pdcl6混合溶液中haucl4、k2pdcl6的摩尔比1:1,haucl4的浓度为10mm,k2pdcl6的浓度为10mm;

12、进一步的,步骤s1中还原剂为抗坏血酸溶液,浓度为150mm;

13、进一步的,步骤s1中阳离子表面活性剂水溶液、haucl4/k2pdcl6混合溶液和还原剂的体积比为9.785:0.2:0.015。

14、进一步的,步骤s2中聚乙二醇修饰剂水溶液为氨基-聚乙二醇-巯基水溶液,浓度为1mg/ml;氨基-聚乙二醇-巯基分子量为2000。

15、需要说明的是,分子量为2000的氨基-聚乙二醇-巯基与金钯合金纳米颗粒嫁接,嫁接密度会更大,能够在金钯合金纳米颗粒表面引入更多的氨基。

16、进一步的,步骤s2中金钯合金纳米颗粒粉末、去离子水、聚乙二醇修饰剂水溶液、无水乙醇和α-溴代肉桂醛的用量比10mg:10ml:10ml:10ml:21mg。

17、需要说明的是,肉桂醛是一种肉桂提取物,具有抗菌、抗炎等作用,肉桂醛作为α,β-不饱和酮,能够与谷胱甘肽发生迈克尔加成反应,从而清除谷胱甘肽,提高活性氧介导的抗菌/抗癌能力。然而等摩尔浓度的肉桂醛与谷胱甘肽放置4h后,肉桂醛仅能清除50%的谷胱甘肽。α-溴代肉桂醛是肉桂醛的衍生物,由于在α位引入了吸电子的br基团,具备更强的抗菌和谷胱甘肽清除能力,因此,α-溴代肉桂醛相较于肉桂醛能够以一种更低剂量,更快速的方式清除谷胱甘肽,促进纳米酶介导的催化作用。

18、进一步的,步骤s2中透析操作为:用2000kda透析袋透析24h。

19、进一步的,金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂适用环境条件为酸性环境,辅之温和的光热作用,杀菌清创效果更好。

20、需要说明的是,当金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂进入感染伤口后,一方面,金钯合金纳米颗粒的过氧化物酶和氧化酶的酶活性在弱酸条件下被激活,产生大量活性氧消灭细菌。另一方面,酸性ph促使酸敏感的亚胺键断裂,释放负载的α-溴代肉桂醛清除谷胱甘肽,这进一步加强了纳米酶对细菌的氧化应激作用。当细菌被杀死后,感染伤口的ph逐渐回升向中性靠拢,此时过氧化物酶和氧化酶的活性被抑制,纳米酶的过氧化氢酶活性被激活,开始清除过氧化氢,产生氧气促进伤口愈合。在临床运用中,可辅之光热疗法促进其作用机理运转,温和的光热作用可作为一个开关,在近红外光的照射下,纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的金钯合金纳米颗粒的制备,其特征在于,所述金钯合金纳米颗粒呈大比表面积的八足状,金钯合金纳米颗粒的粒径为60-80nm。

3.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S1中阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵水溶液,浓度为20mM。

4.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S1中HAuCl4/K2PdCl6混合溶液中HAuCl4、K2PdCl6的摩尔比1:1,HAuCl4的浓度为10mM,K2PdCl6的浓度为10mM。

5.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S1中还原剂为抗坏血酸溶液,浓度为150mM。

6.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S1中阳离子表面活性剂水溶液、HAuCl4/K2PdCl6混合溶液和还原剂的体积比为9.785:0.2:0.015。

7.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S2中聚乙二醇修饰剂水溶液为氨基-聚乙二醇-巯基水溶液,浓度为1mg/mL;氨基-聚乙二醇-巯基分子量为2000。

8.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S2中金钯合金纳米颗粒粉末、去离子水、聚乙二醇修饰剂水溶液、无水乙醇和α-溴代肉桂醛的用量比10mg:10mL:10mL:10mL:21mg。

9.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤S2中透析操作为:用2000Kda透析袋透析24h。

...

【技术特征摘要】

1.一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的金钯合金纳米颗粒的制备,其特征在于,所述金钯合金纳米颗粒呈大比表面积的八足状,金钯合金纳米颗粒的粒径为60-80nm。

3.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤s1中阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵水溶液,浓度为20mm。

4.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤s1中haucl4/k2pdcl6混合溶液中haucl4、k2pdcl6的摩尔比1:1,haucl4的浓度为10mm,k2pdcl6的浓度为10mm。

5.根据权利要求1所述的一种金钯合金负载α-溴代肉桂醛纳米抗菌剂的制备,其特征在于:步骤s1中还原剂为抗坏血酸溶液,浓度为150mm。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭吕华
申请(专利权)人:广州医科大学附属口腔医院广州医科大学羊城医院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1