桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M-SBNps及其制备方法和在抗菌中的应用技术

本发明专利技术公开一种桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M

【技术实现步骤摘要】
桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps及其制备方法和在抗菌中的应用


[0001]本专利技术属于固
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液复合高分子抗菌材料制备
，具体涉及一种桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps的制备方法及其在抗菌中的应用。

技术介绍

[0002]由微生物特别是细菌引起的感染或疾病长期以来一直威胁着人类健康。抗生素是抑制微生物感染的最佳方法之一，但长期使用传统抗生素将导致细菌耐药性，使得治疗疾病医疗成本和高死亡率都逐年增高。抗菌纳米材料或纳米抗生素，被认为是可以抵抗耐药细菌的新型抗菌剂。目前报道的纳米材料的抗菌活性大多数取决于化学成分的毒性，而不依赖于任何化学毒素的纳米抗菌材料是目前的研究热点。纳米材料的这类抗菌性能由亲水性、尺寸和表面形态来调节。黑硅是纳米抗菌材料之一，其表面含有高纵横比的纳米突起，可以产生机械杀菌效果，但不依赖于其化学成分。同样，金属纳米颗粒也因形态不同而表现出不同的抗菌效果。到目前为止，这类受大自然启发而产生抗菌效果的纳米抗菌材料大多是相对“硬”的材料，如金属和无机材料。“软”材料还没有报道过，因为它们的形态难以控制。采用凝胶化使咪唑盐类离子液体与聚合物复合，得到一种能防止离子液体泄露，又能保证其流动性的新型抗菌剂，具有积极的意义。离子液体凝胶是一种以离子液体为分散介质的凝胶。近年来，大块离子液体凝胶的结构、性质和应用已成为胶体和界面科学领域的热点之一，在软物质领域也受到了关注。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种具有抗菌功能的桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒(M
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SBNps)，同时提供其制备方法并公开其抗菌作用。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下：桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps，是将1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体限域在聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物网络结构中，所生成的离子液体微凝胶球种子通过种子乳液聚合诱导，制备的桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps。
[0005]桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps的制备方法，包括如下步骤：
[0006]1)以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为聚合单体，疏水性离子液体1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF6])为分散介质，将MMA和[BMIM][PF6]加入到分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液中，搅拌均匀后加入引发剂过硫酸钾(KPS)，以去离子水为溶剂，采用乳液聚合法，制得IL@PMMA微凝胶种子球；
[0007]2)将IL@PMMA微凝胶种子球分散到去离子水中；
[0008]3)将单体γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、过硫酸钾(KPS)和水，超声乳化，制备MPS单体乳液；
[0009]4)将MPS单体乳液滴加至IL@PMMA微凝胶种子球水分散液中；
[0010]5)将步骤4)所得混合液搅拌均匀后，室温下搅拌溶胀6h后，调节pH＝10.0，然后70℃反应12h；
[0011]6)将步骤5)反应后得到的混合液经去离子水离心洗涤，冷冻干燥，得桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps。
[0012]优选的，步骤1)中，按质量比，甲基丙烯酸甲酯:1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐:聚乙烯吡咯烷酮:过硫酸钾＝5:3:0.1:0.05。
[0013]优选的，步骤2)中，IL@PMMA微凝胶种子球与去离子水的质量比为0.1:10。
[0014]优选的，步骤3)中，十二烷基硫酸钠占体系总质量的0.05％。
[0015]优选的，步骤4)中，MPS单体乳液与IL@PMMA微凝胶种子球的质量比为0.5:1。
[0016]本专利技术提供的桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps在抗菌中的应用。
[0017]优选的，方法如下：于菌悬液中，加入桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps。
[0018]优选的，桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
‑
SBNps的浓度为40μg/mL～20mg/mL。
[0019]优选的，所述菌为大肠杆菌(E.coli)或金黄色葡萄球菌(S.aureus)。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术制备的M
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SBNps，该粒子不仅富集了离子液体且离子液体的凝胶化使小分子离子液体稳定的存在于凝胶网络中，制备的M
‑
SBNps能更有效、更持久性的发挥其抗菌性能。
[0022]本专利技术制备的M
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SBNps，将离子液体凝胶颗粒化，并通过网络工程引入双聚合物网络，开发了桑葚形柔性离子液体双凝胶微球(M
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SBNps)软物质材料。将M
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SBNps应用于抗菌活性，揭示了软材料的纳米形貌对抗菌活性的影响。
[0023]本专利技术制备的M
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SBNps，在不影响哺乳动物细胞的条件下，通过特殊的形貌选择性对革兰氏阴性大肠杆菌与革兰氏阳性金色葡萄菌有杀伤性。
[0024]本专利技术制备的M
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SBNps，微粒中的离子液体阳离子咪唑基垂直作用于细菌细胞膜的磷脂双分子层，通过静电相互作用，疏水端基会破环细胞膜的完整性，导致细胞外的物质进入细胞或细胞内的物质外泄，使细胞失去活性，进而抑制细菌的生长。
[0025]本专利技术制备的M
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SBNps，是一种新型的固
‑
液复合高分子抗菌材料，具有制备过程简便，离子液体不易泄露，抗菌效果优异等特点。
附图说明
[0026]图1是IL@PMMA(a)和M
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SBNps(b)的扫描电镜图。
[0027]图2是M
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SBNps的TEM
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mapping谱图。
[0028]图3是[BMIM][PF6]、PMMA、IL@PMMA、M
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SBNps的红外光谱图。
[0029]图4是不同浓度的M
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SBNps对金黄色葡萄球菌(a)和大肠杆菌(b)的抑菌效果的CFU。
[0030]图5是M
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SBNps对金黄色葡萄球菌(a)和大肠杆菌(b)的抑菌圈。
具体实施方式
[0031]下面通过实施例对本专利技术进行具体描述，有必要指出的是实施例只用于对本专利技术的进一步说明，而不是人为地对本专利技术保护范围的限制，该
的技术人员可以根据
本专利技术做出一些非本质的改进和调整。
[0032]实施例1桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
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SBNp本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
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SBNps，其特征在于，是将1
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丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体限域在聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物网络结构中，所生成的离子液体微凝胶球种子通过种子乳液聚合诱导，制备的桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
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SBNps。2.权利要求1所述的桑葚形柔性离子液体双凝胶微粒M
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SBNps的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：1)将甲基丙烯酸甲酯和疏水性离子液体1
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丁基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐加入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀后加入引发剂过硫酸钾，以去离子水为溶剂，得IL@PMMA微凝胶种子球；2)将IL@PMMA微凝胶种子球分散到去离子水中；3)将单体γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾和水混合，制备MPS单体乳液；4)将MPS单体乳液滴加至IL@PMMA微凝胶种子球水分散液中；5)将步骤4)所得混合液搅拌均匀后，室温下搅拌溶胀6h后，调节pH＝10.0，然后70℃反应12h；6)将步骤5)反应后得到的混合液经去离子水离心洗涤，冷冻干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋智凝，贲楚璇，赵书杰，刘冬，吴琼，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：