氧化镨颗粒、其制备方法、应用、及抑菌剂技术

本发明专利技术公开了一种氧化镨颗粒、其制备方法、应用及抑菌剂，属于抑菌技术领域。氧化镨颗粒为棒状结构；氧化镨中的镨由Pr

【技术实现步骤摘要】
氧化镨颗粒、其制备方法、应用、及抑菌剂


[0001]本专利技术属于抑菌
，尤其涉及一种氧化镨颗粒、其制备方法、应用及抑菌剂。

技术介绍

[0002]细菌感染是全世界最大的健康问题之一。为了解决细菌感染问题，目前最常用的抑菌手段是使用抗生素来抑制细菌的生长，但是，在近二十年来，人类滥用抗生素导致细菌的耐药性大大增强，甚至出现了无法被抗生素杀死的超级细菌。纳米材料作为一种新的非生物工具，其发展吸引了研究人员的兴趣，并且由于纳米材料具有非特异性，使致病菌株不太可能对纳米材料产生耐药性，因此，寻找新的纳米材料用于抑菌具有重要意义。
[0003]中国专利CN114958059A公开了一种用于锅具的抑菌不粘涂料及其制造方法和锅具，并具体公开了，纳米抑菌材料与多孔材料的重量比在1:1至4:1之间，纳米抑菌材料包括重量比在1:9至9:1之间的纳米稀土元素氧化物和抑菌用纳米金属。所述纳米稀土元素氧化物包括纳米氧化镧、纳米氧化铈、纳米氧化镨、纳米氧化钕、纳米氧化钷、纳米氧化钐、纳米氧化铕、纳米氧化钆、纳米氧化铽、纳米氧化镝、纳米氧化钬、纳米氧化铒、纳米氧化铥、纳米氧化镱、纳米氧化镥、纳米氧化钇和纳米氧化钪中的至少一种；所述抑菌用纳米金属包括纳米银、纳米铜和纳米锌中的至少一种。
[0004]上述专利利用纳米稀土元素氧化物和抑菌用纳米金属实现了锅具的抑菌性，然而，纳米稀土元素氧化物的抑菌性还远远达不到抗生素的水平，同时上述纳米稀土元素氧化物也无法用于人体并实现抑菌效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足之处，本专利技术所要解决的技术问题是现有纳米稀土元素氧化物的抑菌性远远达不到抗生素的水平，且无法用于人体并实现抑菌效果的问题，提出一种具有优异的类氧化酶活性和类过氧化物酶活性、抑菌性能优异、人体不易对其产生耐药性的氧化镨颗粒、其制备方法、应用及抑菌剂。
[0006]为解决所述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]本专利技术一方面提供一种氧化镨颗粒，所述氧化镨颗粒为棒状结构；氧化镨中的镨由Pr
3+
和Pr
4+
组成，Pr
3+
的占比为36％
‑
40％；所述氧化镨颗粒的比表面积为50
‑
60m2/g。
[0008]优选的，所述氧化镨颗粒的粒径长为65
‑
75nm，宽为10
‑
15nm。
[0009]优选的，所述氧化镨颗粒类氧化酶活性的Km值为0.018
‑
0.042mM，类过氧化物酶活性的Km值为0.122
‑
0.309mM。
[0010]本专利技术另一方面提供上述任一技术方案所述的氧化镨颗粒的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将Pr(NO3)3·
6H2O充分溶解，加入氨水调解溶液pH后，产生沉淀，离心后取沉淀物，对所述沉淀物进行洗涤、干燥、煅烧，得到所述氧化镨颗粒；所述加入氨水调解溶液pH后的
溶液pH为8.5
‑
9.5。
[0012]优选的，将Pr(NO3)3·
6H2O充分溶解，形成溶液，在80℃下搅拌3小时，与氨水混合，冷却到室温下48小时，将混合溶液在10000rpm下离心30分钟，收集沉淀物，然后用无水乙醇和去离子水洗涤沉淀物三次，在100℃下干燥10小时，最后在500℃下煅烧3小时，得到所述氧化镨颗粒。
[0013]优选的，将Pr(NO3)3·
6H2O充分溶解于50mL超纯水中，形成溶液。
[0014]本专利技术还提供上述任一技术方案所述的氧化镨颗粒在抑菌方面的应用。
[0015]本专利技术还提供包含上述任一技术方案所述的氧化镨颗粒的抑菌剂。
[0016]优选的，所述抑菌剂用于由大肠杆菌和金黄色葡萄球菌引起的疾病预防及治疗。
[0017]优选的，所述氧化镨颗粒与过氧化氢结合后产生活性氧来抑制细菌的生长。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019]本专利技术一方面提供一种氧化镨颗粒，其表面Pr
3+
的比例较高，能够导致更多氧空位的形成和迁移，同时表面的氧吸附也较高，这些氧空位或氧缺陷能够进一步导致活性氧自由基产生更高活性，另外，该氧化镨颗粒具有更小的粒径结构，从而致使其有更大的比表面积，因此相比传统的商业氧化镨颗粒有优异的类酶活性，特别是类氧化物酶和类过氧化物酶活性；
[0020]本专利技术另一方面提供一种氧化镨颗粒的制备方法，通过对制备方法的优化，尤其是通过pH值的控制，采用化学合成法，保证合成的氧化镨颗粒呈现棒状结构，且具有更小的粒径结构和更大的比表面积，制备方法简单；
[0021]本专利技术还提供了包含氧化镨颗粒的抑菌剂，该抑菌剂针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有良好的抑制效果，有利于解决抗生素滥用带来的细菌耐药性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1所提供氧化镨(Pr6O
11
NR)纳米颗粒的TEM图；
[0023]图2为商业氧化镨(Pr6O
11
C)的TEM图；
[0024]图3为本专利技术实施例1所提供氧化镨(Pr6O
11
NR)纳米颗粒及商业氧化镨(Pr6O
11 C)的XRD图；
[0025]图4为本专利技术实施例1所提供氧化镨(Pr6O
11
NR)纳米颗粒及商业氧化镨(Pr6O
11 C)的BET图；
[0026]图5为本专利技术实施例1所提供氧化镨(Pr6O
11
NR)纳米颗粒作为氧化酶(TMB为底物)的反应动力学拟合图；
[0027]图6为商业氧化镨(Pr6O
11
C)作为氧化酶(TMB为底物)的反应动力学拟合图；
[0028]图7为本专利技术实施例1所提供氧化镨(Pr6O
11
NR)纳米颗粒作为氧化酶(H2O2为底物)的反应动力学拟合图；
[0029]图8为商业氧化镨(Pr6O
11
C)作为氧化酶(H2O2为底物)的反应动力学拟合图；
[0030]图9为大肠杆菌(左)和金黄色葡萄球菌(右)与0.1mg/mL Pr6O
11
、0.05mM H2O2或两者一起培养后的存活率；
[0031]图10为大肠杆菌平板中浸渍有生理盐水(对照)、H2O2(0.05mM)、Pr6O
11
[0032](0.1mg/mL)和Pr6O
11
+H2O2的圆盘纸后的状态图；
[0033]图11为在预涂有生理盐水(对照)、H2O2(0.05mM)、Pr6O
11
(0.1mg/mL)和Pr6O
11
+H2O2的琼脂平板上，细菌迁移圈的直径图；
[0034]图12为在预涂有H2O2(0.05mM)、Pr6O
11
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化镨颗粒，其特征在于，所述氧化镨颗粒为棒状结构；氧化镨中的镨由Pr
3+
和Pr
4+
组成，Pr
3+
的占比为36％
‑
40％；所述氧化镨颗粒的比表面积为50
‑
60m2/g。2.根据权利要求1所述的氧化镨颗粒，其特征在于，所述氧化镨颗粒的粒径长为65
‑
75nm，宽为10
‑
15nm。3.根据权利要求1所述的氧化镨颗粒，其特征在于，所述氧化镨颗粒类氧化酶活性的Km值为0.018
‑
0.042mM，类过氧化物酶活性的Km值为0.122
‑
0.309mM。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的氧化镨颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将Pr(NO3)3·
6H2O充分溶解，加入氨水调解溶液pH后，产生沉淀，离心后取沉淀物，对所述沉淀物进行洗涤、干燥、煅烧，得到所述氧化镨颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：田敬云，赵喜喜，卜凡，赵中华，于道德，刘学庆，张书源，姜磊，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：