【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于抑菌纳米材料，具体涉及了一种蓝光诱发抗菌的含氮碳量子点的制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，由于碳量子点(cqds)在可见光下通常会产生或刺激细菌产生高毒性活性氧，造成细菌裂解死亡而成为pdt临床候选之一。但是碳量子点量子产率低、可见光利用不充分等限制了其作为光敏剂的应用。此外，光穿透组织深度与入射光的波长密切相关，紫外光能达到的深度只有50-150nm，蓝光(425nm-475nm)能达到1mm。纯蓝光可用于皮肤病、癌症等医学领域的治疗，相比于蓝紫光对人体的伤害更低。因此，修饰其荧光性质，扩大其范围是目前研究的重点。碳量子点表面态是其光致发光原因。研究表明，s或n掺杂cqds，影响其最大激发和最大发射。s掺杂的cqds，由于其表面存在磺酸基团等带负电荷的基团，不利于与细菌细胞壁结合。n掺杂的cqds，其表面氨基(-nh2)对碳量子点的功能化诱导了光致发光的红移，此外，-nh2基团增强了碳量子点对生物结构的亲和力。
2、专利cn202210984320.x公开了一种光动力抑菌剂，其是由含叔胺氮的光敏剂和卤代长链脂肪烃形成的季铵盐。将不同类型光敏剂与卤代长链脂肪烃反应。该抑菌剂对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌抑菌率均高于90％。但是光敏剂价格昂贵且不稳定，不利于实际生产应用。
3、专利cn202111623476.7公开了一种富空位用于提高可见光及近红外光动力抑菌的银负载氧化钨纳米线。一方面利用一维结构有利于载流子的定向传输从而促进材料产生毒性更强的活性氧物种；另一方面利用等离子体共振(lsp
4、从文献报道看，研究者对于碳量子点的光动力抑菌选择的光源更多为405nm的蓝紫光。但紫外光能达到的深度只有50-150nm，蓝光(425nm-475nm)能达到1mm(s,z,budimirm,etal.pharmaceutics,2023)。文献(nour el din s,el-tayeb t a,abou-aisha k,et al.internationaljournal ofnanomedicine,2016.)中报道了纳米粒子联合460nm蓝光对多重耐药铜绿假单胞菌的抑制具有显著效果。因此可以在450nm-460nm进行光动力抑菌的材料有很大的发展前景。
5、专利cn202310666863.1申请了一种基于富含花青素的水提取液制备的碳量子点(amqds)在可见光(405nm)照射下对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑制作用。在此基础上，本专利技术通过掺杂一定比例的氮，提高量子产率，使最大发射红移，实现在可见光(450nm-460nm)照射下更低浓度对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑制作用。但是同浓度下碳量子点(amqds)在可见光(450nm-460nm)照射下对这三种菌无显著抑菌性能，而量子点的光学特性和抑菌效果不能基于现有的研究机理预期到。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种蓝光诱发抗菌的含氮碳量子点的制备方法。通过将水溶性氮源溶解于桑葚干水提取液中制备成氮掺杂碳量子点，形成具有抗菌活性、荧光性能优良的材料。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：制备一种蓝光诱发抗菌的含氮碳量子点，所述制备方法具有以下步骤：
3、(1)称取桑葚干，向其中加入去离子水，置于50℃烘箱中保温1h，期间用玻璃棒搅拌2-3次，每次3-4min。搅拌1h后，过滤除去桑葚干滤渣，得到桑葚干花青素水提取液(am)；
4、(2)取桑葚干花青素水提取液于烧杯中，置于烘箱中烘干至恒重，计算出浓度。
5、(3)将水溶性氮源溶解于桑葚干水提取液中，置于高压反应釜中，在180℃下反应12h，待反应结束冷却至室温后，用0.22um水系滤膜过滤，得到淡橙色的氮掺杂碳量子点溶液(n-cqds)，保存在冰箱中备用。
6、(4)将淡橙色的氮掺杂碳量子点溶液(n-cqds)和pbs缓冲液混合，按比例计算配制出浓度≥50μg/ml碳量子点抑菌溶液。
7、进一步，水溶性氮源为尿素。且花青素水提取液与尿素的质量浓度比分别为c桑葚干水提取液:c尿素＝5:1～13:1。其中质量浓度比例为9:1时掺杂，得到的n-cqds抑菌效果最好。
8、进一步，氮掺杂碳量子点抑菌溶液使用时，在405nm-460nm20mw/cm2蓝光下照射，促进抗菌性能的提高。进一步优选450nm-460nm蓝光下照射，在50μg/ml的n-cqds溶液即可对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有优异抗菌性能。在400μg/ml的n-cqds溶液下大肠杆菌>99％、金黄色葡萄球菌>99％，白色念珠菌97％。
9、制备的氮掺杂碳量子点(n-cqds)抑菌溶液在450nm-460nm光照下对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌大肠杆菌和白色念珠真菌均有显著的抑制效果。与amqds相比，n-cqds抑菌浓度更低，同浓度下n-cqds的最大激发波长和最大发射波长更大，n-cqds的荧光强度更强。
10、本专利技术的有益效果是：
11、(1)本专利技术制备的氮掺杂碳量子点显著降低了对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌浓度。
12、(2)本专利技术制备的荧光氮掺杂碳量子点n-cqds在450nm-460nm光照下具有显著的抑菌性能，在涉及组织穿透的治疗中，能达到更深的层次。
13、(3)本专利技术制备的荧光氮掺杂碳量子点，同浓度下与专利cn202310666863.1中制备的碳量子点相比，最大激发和最大发射发生红移。
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1.一种蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：制备方法为：
2.根据权利要求1所述蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：水溶性氮源为尿素。
3.根据权利要求1所述蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：混合溶液中花青素水提取液与尿素的浓度比为c桑葚干水提取液:c尿素＝5:1～13:1。
4.根据权利要求3所述蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：混合溶液中花青素水提取液与尿素的浓度比为c桑葚干水提取液:c尿素＝9:1。
5.一种抑菌溶液，其特征是：将权利要求1-4任一项方法制备的蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点和PBS缓冲液混合，得抑菌溶液。
6.根据权利要求5所述抑菌溶液，其特征是：抑菌溶液使用时，在405nm-460nm蓝光下照射，促进抗菌性能的提高。
7.根据权利要求6所述抑菌溶液，其特征是：抑菌溶液中氮掺杂碳量子点浓度≥50μg/mL。
8.根据权利要求1-4任一项所述方法制备的蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点在制备抑菌产品中应用。
9.根
...【技术特征摘要】
1.一种蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：制备方法为：
2.根据权利要求1所述蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：水溶性氮源为尿素。
3.根据权利要求1所述蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：混合溶液中花青素水提取液与尿素的浓度比为c桑葚干水提取液:c尿素＝5:1～13:1。
4.根据权利要求3所述蓝光诱发抗菌的氮掺杂碳量子点的制备方法，其特征是：混合溶液中花青素水提取液与尿素的浓度比为c桑葚干水提取液:c尿素＝9:1。
5.一种抑菌溶液，其...
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