一种SiO制造技术

本发明专利技术属于抗菌剂及食品添加剂领域，具体涉及一种SiO

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抗菌剂及食品添加剂领域，具体涉及一种SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备及应用。
技术介绍
青蒿，别名黄花蒿(Artemisia annua L.)，为菊科春黄菊族蒿属植物；青蒿素是中国科研人员于1972年从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物，是一种能够治疗疟疾的有效成分；青蒿素具有抗疟疾、免疫调节、抗肿瘤和抗菌等多种药理作用；但是由于青蒿素具有水不溶性，会使它的抗菌活性在实际应用中大打折扣，本研究着重解决青蒿素的水溶解性问题，提高其水分散性，进而提高其抗菌活性，增加其生物利用度。目前，国内已经有许多关于青蒿素的专利申请。中国专利CN101293889A公开了一种水溶性青蒿素衍生物及其制备方法，具有良好的水溶性，易于制剂，且对正常细胞无毒副作用，具有成药前景；中国专利CN102727440A提出了一种青蒿素超细粉体及其制备方法该青蒿素超细粉体颗粒为类球形、水分散性良好且粒度分布窄，生物利用度高；中国专利CN102755316A公开了一种青蒿素及其衍生物在制备治疗丙型肝炎病毒药物中的应用，属于医药领域；中国专利CN103948585A公开了一种青蒿素及其衍生物在制备防治神经性疾病药物中的应用，为神经性疾病的治疗和预防带来了新的研究方向；中国专利CN104906084A公开了一种青蒿素及其衍生物在制备防治眼科血管性疾病药物中的应用及药物组合物，属于医药方面的应用。纳米SiO2为白色粉末状，比表面积大，具有较好吸附性，广泛用作食品、抗菌材料及医药等领域。在抗菌材料领域，利用纳米SiO2庞大的比表面积、表面多介孔结构、生理惰性和超强的吸附能力，结合抗菌活性成分，开发出高效、持久、广谱抗菌的纳米抗菌剂，可广泛用于食品行业、医疗卫生等领域中。在食品行业中，添加纳米SiO2的食品包装袋，对水果蔬菜可起到保鲜作用；纳米SiO2应用于酒类生产中可起到净化和延长保鲜期的作用；食品级纳米SiO2添加于颗粒、粉末状食品中，能够保持食品粉粒处于松散或最佳自由流动状态，起到抗结块作用。在医药方面，采用纳米SiO2为载体能起到很好的药物缓释效果。目前，国内已有许多关于纳米SiO2方面的专利申请。中国专利CN105169398A公开了一种基于介孔氧化硅纳米粒子的控释系统及其制备方法；中国专利CN104785214A提出了一种制备壳聚糖包覆磁性介孔二氧化硅核-壳结构纳米粒子的方法，专利技术的产物对亚甲基蓝具有优异的吸附效果；中国专利CN104262852A公开了使用二氧化硅纳米粒子改性聚氯乙烯塑料粒子，大大扩展聚氯乙烯管材方面的应用领域；中国专利CN102424961A公开了一种二氧化硅纳米粒子分散于溶胶体系的溶胶凝胶涂层及其制备方法；中国专利CN102652735A专利技术了一种载有难溶性药物的多孔二氧化硅纳米粒子及其制备方法和应用，属于生物医药领域。等离子体是指高度电离的气体，气体在受到外界高能量(高温、强电磁场、辐射等)作用时电离产生的由大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(原子、分子)所组成的表现为电荷中性的体系。等离子体反应温度低，速度快且环保。低温等离子体中绝大部分粒子的能量均略高于聚合物中的化学键能，通过电场加速后低温等离子体完全有足够的能量引起聚合物表面的各种化学键发生断裂或重新组合，因而会对分子材料表面进行改性。例如利用等离子体技术处理一些可食用膜，可以改变膜的表面粗糙度，提高膜的表面亲水性；再如等离子体处理低密度聚乙烯(LDPE)，会提高乳链菌肽(Nisin)的吸附量，对食品达到抗菌保鲜效果。基于纳米SiO2的生理惰性和高度吸附性，可以解决由于青蒿素的水不溶性而导致的在实际应用中存在的抗菌效果差以及功效期短的问题；通过纳米SiO2吸附青蒿素，制成抗菌纳米粒子，并且具有一定的缓释效果；再结合等离子体协助处理，可以提高其表面亲水性，进一步提高青蒿素在水中的溶解性，从而提高青蒿素的利用率，达到高效利用与长效抗菌的目的。
技术实现思路
本专利技术公开一米SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备及应用；使用纳米SiO2吸附青蒿素，制成抗菌纳米粒子，再结合等离子体协助处理，可以提高青蒿素在水中的溶解性，且具备一定的缓释效果，从而提高青蒿素的生物利用度，达到高效利用与长效抗菌的目的。本专利技术以正硅酸乙酯(TEOS)、青蒿素晶体为原料，以无水乙醇和去离子水为共溶剂，氨水(25％，wt％)作为催化剂，制备纳米SiO2/青蒿素抗菌纳米离子，再结合等离子体协助处理，可以使青蒿素溶解性大大提高。本专利技术的具体制备方法是：将无水乙醇、去离子水和氨水混合，加热搅拌后，再逐滴加入TEOS，滴完后立即加入青蒿素晶体，维持温度继续加热搅拌；完成后真空干燥使溶剂蒸发；将得到的粉末收集、研磨、洗涤、干燥、研磨；最后采用等离子体协助处理，即可制成SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子。所述无水乙醇、去离子水和氨水的体积比为：20：5：1。所述加热搅拌是指采用加热式磁力搅拌器，300rmp的搅拌速率下，60℃搅拌20min。所述TEOS与氨水的体积比为1：1。所述正硅酸乙酯(TEOS)的加入采取逐滴滴加法，并且滴加速度为2.0mL/2min。所述青蒿素晶体与去离子水的质量比为5:1。所述维持温度继续加热搅拌指采用加热式磁力搅拌器，300rmp的搅拌速率下，60℃搅拌60min。所述真空干燥使溶剂蒸发指：放于60℃的烘箱中，真空干燥48h，使溶剂蒸发。所述粉末的洗涤要使用无水乙醇洗涤1次，去离子水洗涤2次，再用无水乙醇洗涤1次；第一步无水乙醇洗涤是为了去除残存的TEOS，第二步无水乙醇洗涤是为了去除沉淀中的水分，使溶液表面张力降低，减轻粉末在干燥过程中的聚集。所述等离子体协助处理条件为：功率800W，时间2min。本专利技术想法新颖，产品结构特殊，充分发挥了各组分的优越性，将各组分的优点的叠加，制备出了一种高稳定性、高抗菌性的SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子。附图说明图1纳米SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子对大肠杆菌的抗菌效果。图2纳米SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子对金黄色葡萄球菌的抗菌效果。图3纳米SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子在牛肉中的实际应用(大肠杆菌)。图4纳米SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子在牛肉中的实际应用(金黄色葡萄球菌)。具体实施方式通过下面实例说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护内容，不仅局限于此。实施例1 SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的溶解度1实验材料2实验方法①将40.0mL无水乙醇、10.0mL去离子水和2.0mL氨水加入反应瓶中，放于加热式磁力搅拌器上加热搅拌20min(60℃，300rmp)，再逐滴加入2.0mL TEOS(保证在2min之内全部滴加完)，滴完后立即加入50mg青蒿素晶体，维持温度在60℃，300rmp继续搅拌60min。②将反应瓶放于60℃的烘箱中48h，真空干燥，使溶剂蒸发；将制备好的粉末收集研磨、洗涤，进一步干燥、研磨、收集。③最后采用等离子体协助处理，处理条件为：功率800W，时间2min，即可制成SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子。④特别说明：制作过程中未添加青蒿素晶体的标记为空白SiO2纳米粒子。3 SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子溶解度的测定称量一次制备(添加50mg青蒿素晶体的)干燥至恒重的SiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备方法，其特征在于：使用纳米SiO2吸附青蒿素，制成抗菌纳米粒子，再结合等离子体协助处理，提高青蒿素在水中的溶解性，具备缓释效果，从而提高青蒿素的生物利用度，达到高效利用与长效抗菌的目的。

【技术特征摘要】
1.一种SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备方法，其特征在于：使用纳米SiO2吸附青蒿素，制成抗菌纳米粒子，再结合等离子体协助处理，提高青蒿素在水中的溶解性，具备缓释效果，从而提高青蒿素的生物利用度，达到高效利用与长效抗菌的目的。2.如权利要求1所述的一种SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备方法，其特征在于：将无水乙醇、去离子水和氨水混合，加热搅拌后，再逐滴加入TEOS，滴完后立即加入青蒿素晶体，维持温度继续加热搅拌；完成后真空干燥使溶剂蒸发；将得到的粉末收集、研磨、洗涤、干燥、研磨；最后采用等离子体协助处理，即可制成SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子。3.如权利要求2所述的一种SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述无水乙醇、去离子水和氨水的体积比为：20：5：1；所述加热搅拌是指采用加热式磁力搅拌器，300rmp的搅拌速率下，60℃搅拌20min。4.如权利要求2所述的一种SiO2/青蒿素抗菌纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述TEOS与氨水的体积比为1：1；所述正硅酸乙酯(TEOS)的加入采取逐滴滴加法，并且滴加速度为2.0mL/2min。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：林琳，代娅婕，崔海英，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32