一种具有抗耐药菌能力的大蒜源碳点水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗耐药菌能力的大蒜源碳点水凝胶的制备方法，属于纳米材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗耐药菌能力的大蒜源碳点水凝胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有抗耐药菌能力的大蒜源碳点水凝胶的制备方法，属于纳米材料

。

技术介绍

[0003]最近纳米技术的蓬勃发展催生了许多有前途的抗菌纳米材料，如纳米聚合物
、
金属
/
金属氧化物纳米颗粒
、
半导体纳米颗粒
、
纳米乳液
、
脂质体和碳基纳米材料等
。
一些纳米材料还可以与各种功能材料和治疗药物结合，产生具有本质治疗性的纳米颗粒，具有抗氧化
、
抗炎
、
抗血管生成和抗菌能力
。
值得注意的是，与具有特定靶点的传统抗生素不同，纳米材料具有多个靶点，并具有多种抗菌机制，因此作为抗菌剂时不易诱导细菌的耐药性
。
碳点
(Carbon dots,CDs)
是一类零维的碳纳米材料，粒径通常为1～
10nm
，
CDs
具有独特的光学性质
、
易于修饰和功能化
、
极小的体积
、
优异的水分散性
、
良好的生物相容性并且易于合成
。
[0004]基于这些特性，近年来
CDs
被广泛应用于抗感染领域
。
目前用于抗感染的
CDs
通常是用有机溶剂
、
无机盐
、
胺和有机酸合成的
。
尽管化学试剂合成的
CDs
具有良好的抗菌效果，但原料和副产物的安全性以及高昂的成本阻碍了其应用
。
因此，有必要探索更廉价
、
环保的绿色原料来合成
CDs
，并将其制备成合适的产品以对抗
MDR
细菌的感染
。

技术实现思路

[0005]目前在临床上对抗
MDR
菌感染的手段较为单一，大多只能使用大剂量的抗生素来治疗，这样往往会刺激细菌产生更强的耐药性
。
纳米材料
CDs
因其具有多种抗菌机制，已被研究证明不易诱导细菌的耐药性
。
目前报道的可用于对抗
MDR
细菌的
CDs
在合成时往往使用化学原料作为碳源，过程中频繁使用有机试剂或无机酸等有毒有害化学试剂，得到的
CDs
其生物安全性难以保障，且合成过程繁琐，成本居高不下，并且也缺少合适的应用产品将其广泛使用
。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术采用天然植物大蒜作为碳源，使用简单的一步水热法，过程中不使用有毒有害的化学试剂，合成了能够有效抑制
MDR
细菌，并治疗因
MDR
细菌引起的伤口感染的大蒜源碳点
(garlic carbon dots
，
GCDs)
，并将其运用于水凝胶的制备中，制得了一种机械性能好
、
抗菌能力强
、
无细胞毒性的大蒜源碳点水凝胶
。
[0007]本专利技术提供一种制备具有抗耐药菌能力的大蒜源碳点的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1、
大蒜和水混合，榨汁，过滤，得到大蒜汁；
[0009]S2、
大蒜汁转移到反应釜中在反应，之后冷却得到大蒜源碳点粗品；
[0010]S3、
将大蒜源碳点粗品加水混合，离心，取上清液，并过滤上清液，得到大蒜源碳点溶液，将溶液透析，之后真空冷冻干燥，得到纯洁的大蒜源碳点
。
[0011]进一步的，步骤
S1
中大蒜和水的质量比为1：3～5，优选为1：
4。
[0012]进一步的，步骤
S2
中反应温度为
200
～
250℃
，反应时间为3～
5h。
[0013]优选的，步骤
S2
中反应温度为
210℃。
[0014]进一步的，步骤
S3
中的过滤为使用
0.22
微米的过滤器进行过滤
。
[0015]本专利技术提供一种大蒜源碳点水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0016]取上述制备的的大蒜源碳点配制溶液，之后和
NaOH
溶液
、
丙烯酸
、
聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和果胶，搅拌混合，之后加入过硫酸铵，继续搅拌，然后将混合溶液转移至模具中，静置，形成大蒜源碳点水凝胶
。
[0017]进一步的，大蒜源碳点溶液浓度为
1400
～
1800
μ
g/mL。
[0018]进一步的，
NaOH
溶液浓度为
0.005
～
0.01mol/L。
[0019]优选的，
NaOH
溶液浓度为
0.0075mol/L。
[0020]进一步的，大蒜源碳点溶液和
NaOH
溶液体积比为1～3：
1。
[0021]进一步的，大蒜源碳点溶液和丙烯酸体积比为1～3：
1。
[0022]进一步的，大蒜源碳点溶液和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯体积比为
10mL
：
100
～
200
μ
L。
[0023]进一步的，大蒜源碳点溶液和果胶体积质量比为
10mL
：
0.2
～
0.6g。
[0024]进一步的，大蒜源碳点溶液和过硫酸铵体积质量比为
10mL
：
0.2
～
0.6g。
[0025]进一步的，所述搅拌是在
40
～
60℃
下进行的
。
[0026]进一步的，所述静置是在在
50
～
60℃
干燥箱中静置
20
～
30min。
[0027]本专利技术提供上述方法制备的大蒜源碳点水凝胶
。
[0028]总体而言，本专利技术具有以下效益：
[0029]1、
本专利技术制备的
GCDs
对
MDR
细菌的效果比卡那霉素和利福平好得多
。
化学来源的
CDs
的抗菌效果通常优于生物质来源的
CDs。
而
GCDs
对常规细菌和
MDR
细菌的
MICs
与化学衍生
CDs
相当
。
[0030]2、
本专利技术制备的大蒜源碳点水凝胶制备简单，机械性能好...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大蒜源碳点水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
大蒜和水混合，榨汁，过滤，得到大蒜汁；
S2、
大蒜汁转移到反应釜中在反应，之后冷却得到大蒜源碳点粗品；
S3、
将大蒜源碳点粗品加水混合，离心，取上清液，并过滤上清液，得到大蒜源碳点溶液，将溶液透析，之后真空冷冻干燥，得到大蒜源碳点；
S4、
取步骤
S3
所制得的大蒜源碳点配制溶液，之后和浓度为
0.005
～
0.01mol/L
的
NaOH
溶液
、
丙烯酸
、
聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和果胶，搅拌混合，之后加入过硫酸铵，继续搅拌，然后将混合溶液转移至模具中，静置，形成大蒜源碳点水凝胶
。2.
根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤
S1
中大蒜和水的质量比为1：3～
5。3.
根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤
S2
中反应温度为
200
～
250℃
，反应时间为3～
5h。4.
根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤
S4
中大蒜源碳点溶液浓度为
1400
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀兰，王子悦，盛利娜，孙嘉笛，宋丽瑶，张银志，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：