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MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用技术_技高网
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一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用技术

技术编号:44295187 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:15
本发明专利技术专利公开了一种MXene‑Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其技术方案要点是:采用静电组装法结合种子生长法构筑Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;‑Au纳米复合材料。从Ti<subgt;3</subgt;AlC<subgt;2</subgt;MAX块状剥离出超薄的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;纳米片,氨基化后采用静电自组装法负载金种,通过种子生长方法或静电吸附作用在Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;纳米片上形成不同的金纳米结构的复合材料。本发明专利技术工艺简单、操作安全,其中合成的在Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;纳米片的两面金纳米线阵列的复合材料(Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;‑Au NWs)可以实现灵敏的SERS细菌检测和细菌黏附,实现细菌捕获、SERS检测和光热灭菌等多功能,为临床上实现快速、灵敏且准确地检测和杀灭病原菌提供了一种方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用纳米材料领域,具体涉及一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用。


技术介绍

1、随着现代医学和生物材料技术的快速发展,尤其是在纳米技术、生物医药以及传感检测等交叉领域的深入研究,生物感染控制成为了极具前景的研究方向。由于细菌感染可能引发多种健康问题,包括手术部位感染、伤口感染以及其他医疗相关感染,及时、精确的检测和有效的抗菌治疗成为临床亟需的解决方案。尤其在细菌耐药性日益严重的情况下,传统抗生素疗法不仅耗时且效果有限,还常常诱发细菌产生耐药性,导致临床上逐步减少了其应用。因此,具有多功能性的抗菌检测及治疗一体化平台逐渐成为抗菌材料研究的前沿方向。目前,细菌检测方法主要包括细菌培养、pcr扩增检测、酶联免疫检测等,这些方法虽然具有较高的灵敏度和特异性,但操作复杂、检测耗时且成本较高,不适合实时快速检测需求。相比之下,基于表面增强拉曼散射(sers)技术的检测方法因其灵敏度高、检测时间短、非侵入性和适用范围广等优点,正逐渐成为细菌检测的研究热点。在此基础上,光热治疗作为一种新兴的物理灭菌手段,可利用纳米材料对光的吸收转化为热量,直接破坏细菌的细胞膜结构,从而有效杀灭病原菌。mxene材料因其优异的导电性、亲水性、丰富的表面化学特性以及与多种金属纳米材料的良好兼容性而受到广泛关注。特别是ti3c2 mxene材料,其二维层状结构可提供大面积的反应位点,能够与金属纳米粒子结合形成纳米复合材料,从而在表面增强拉曼散射(sers)检测和光热灭菌方面表现出优异的性能。将ti3c2与金纳米颗粒复合,通过静电组装和种子生长等技术,不仅可以增强材料的抗菌性,还能够在捕获、检测与灭菌方面实现三重功能,简化了检测与治疗的步骤。这种多功能化平台能够在不增加抗生素依赖的情况下,通过高效的光热作用杀菌,并结合sers信号的实时检测,为临床提供了高效的感染控制新方案。

2、专利技术专利内容

3、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种全新的基于mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台,该平台不仅集成了捕获、检测、杀灭的功能,而且应用于生物创伤敷料,为细菌感染的综合治疗提供创新解决方案。为了实现上述目的,本专利技术专利采用了如下技术方案:

4、(1)ti3c2-nh2的制备:将ti3c2溶于乙醇当中,超声30min,使其均匀分散开,再向里加入aptes,室温搅拌48h;为除去未结合的aptes分子,用50%乙醇/水混合物洗涤得到ti3c2-nh2。

5、(2)ti3c2-au seeds的制备:将得到的ti3c2-nh2加入过量金种,超声0.5h使其分散均匀,随后以400转的转速搅拌12h,反应完成后用50%乙醇/水混合物洗涤得到ti3c2-auseeds。

6、(3)ti3c2-au nws的制备:向水中加入无水乙醇和ti3c2-au seeds,超声20min使其分散均匀,随后在搅拌情况下加入对疏基苯甲酸(mba),抗坏血酸(aa),haucl4溶液,加完之后搅拌1min后静置生长15min,反应完成后用50%乙醇/水混合物洗涤得到ti3c2-au nws。

7、(4)ti3c2-au nrs的制备:在合成的ti3c2-au seed中加入au nrs溶液搅拌12h后用乙醇水洗涤三次获得ti3c2-au nrs。

8、(5)ti3c2-au nps的制备:向水中加入无水乙醇和ti3c2-au seeds,超声20min使其分散均匀,随后在搅拌情况下加入抗坏血酸(aa),haucl4溶液后使用转盘在中等转速下旋转15min后使用乙醇水洗涤获得ti3c2-aunps。

9、进一步的,所述aptes的浓度为1~5mg/l。

10、进一步的,所述对疏基苯甲酸的浓度为0.5~10mm。

11、进一步的,所述抗坏血酸的浓度为0.5~0.5m。

12、进一步的,所述haucl4的浓度为1~50mm。

13、进一步的,所述ti3c2-au seeds的浓度为1~20mg/ml。

14、进一步的,合成出了在ti3c2纳米片的两面金纳米线阵列的复合材料(ti3c2-aunws)。

15、本专利技术专利的有益效果:

16、本专利技术通过调控ti3c2-au形貌可实现高的光热转换效率,并且材料都有良好的光热稳定性,可用于光热抗菌疗法的研究。

17、本专利技术合成的ti3c2-au nws材料有密集的纳米触手,可以和细菌紧密接触,又因为基底是柔软的ti3c2,所以材料表现出自然的弯曲,能够更好包裹细菌。通过大量接触产生强粘附,能够实现对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的捕获。

18、本专利技术合成的ti3c2-au nws材料的aunws倾向于聚集在头部并形成更多的sers热点,可以实现更高的sers效应,而且自带内标分子mba。实现了对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌特征峰的灵敏检测。

19、本专利技术开发的ti3c2-au纳米复合材料多功能抗菌平台为临床上实现快速、灵敏且准确地检测和杀灭病原菌提供了一种方向,为细菌感染的综合治疗提供创新解决方案。


技术实现思路

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述APTES的浓度为1~5mg/L。

3.根据权利要求1所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述对疏基苯甲酸的浓度为0.5~100mM。

4.根据权利要求1所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述抗坏血酸的浓度为0.05~1M。

5.根据权利要求1所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述HAuCl4的浓度为0.5~50mM。

6.根据权利要求1所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述Ti3C2-Au seeds的浓度为0.5~5mg/mL。

7.根据权利要求1~6所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述的采用静电组装法结合种子生长法构筑Ti3C2-Au纳米复合材料合成出了在Ti3C2纳米片的两面金纳米线阵列的复合材料(Ti3C2-Au NWs)。

8.权利要求7所述的一种MXene-Au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述的在Ti3C2纳米片的两面金纳米线阵列的复合材料,集成了捕获、检测、杀灭的功能,通过Ti3C2-AuNWs中大量的纳米触手,提高对细菌的捕获能力;通过调控照射光的波长,让材料进行光热转换,以达到光热转换灭菌的目的;基于Ti3C2-AuNWs自带有MBA分子,因此可以做为内标提供稳定有效的信号,以达到SERS检测细菌。

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【技术特征摘要】

1.一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述aptes的浓度为1~5mg/l。

3.根据权利要求1所述的一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述对疏基苯甲酸的浓度为0.5~100mm。

4.根据权利要求1所述的一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述抗坏血酸的浓度为0.05~1m。

5.根据权利要求1所述的一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台的制备方法与应用,其特征在于:所述haucl4的浓度为0.5~50mm。

6.根据权利要求1所述的一种mxene-au纳米复合材料多功能抗菌平台...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓超黎新兰应濡忆陈诺李淑颖王亚军
申请(专利权)人:温州大学
类型:发明
国别省市:

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