[發明專利]載銀改性蒙脫土抗菌劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310344581.6
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103461382A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李田;林偶連;魯智遠;何柳镅;王曉聲
• 申請（專利權）人: 廣東藥學院
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01P1/00;C08L23/12;C08K3/08;C08K9/04;C08K3/34
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明屬于抑菌材料技術領域，特別涉及一種載銀改性蒙脫土抗菌劑及其制備方法和應用。

背景技術

在日常生活中人們會不可避免地接觸到霉菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等各種細菌，因細菌引起的傳染性疾病導致人類死亡的事件也頻頻發生。因此，通過使用抑菌材料來抑制有害微生物的生長和繁殖，減少疾病，具有十分重要的現實意義。銀系抑菌劑基于其一方面可以與蛋白質、酶等分子螯合或吸附，阻礙細菌的正常新陳代謝，另一方面微量銀可激活空氣或者水中的氧，產生活性氧離子，與細菌及多種有機物發生氧化反應，導致DNA?鏈中的堿基之間的磷酸二酯鍵斷裂，破壞微生物細胞的DNA復制，起到多重抑制或殺滅細菌的作用，成功地克服了山梨酸、甲殼素等天然抑菌劑使用壽命短、耐熱性差、應用范圍較窄和噻唑類等有機抑菌劑安全性差、化學穩定性較差的缺點，集穩定、廣譜、高效、不會使細菌產生耐藥性的優點于一身，己經成為最有發展前景的抑菌劑之一。隨著納米技術的發展，人們發現由于銀納米粒子有極小的粒徑和高比表面積，能快速吸附在細菌的細胞膜表面，顯著改變細菌的正常滲透性，導致細菌死亡，其有效殺菌濃度可達納摩爾量級，使得銀抗菌劑的使用進入了一個全新的時代。

由于納米銀表面能高，屬于熱力學不穩定體系，顆粒間極易形成尺寸較大的團聚體，導致最終應用時失去納米銀應有的抗菌功能。雖然通過微波輔助或者使用保護劑獲得了較為穩定的納米銀粒子，但是如果直接將納米銀作為抗菌劑加入聚合物中又往往因為其與聚合物的相容性較差而引起相分離。因此，不少學者嘗試將銀負載在其他材料上后再與聚合物進行復合，其中蒙脫土由于具有獨特的層狀結構、巨大的比表面積、良好的吸附性能和離子交換能力而成為優良載體之一。

通過離子交換將銀離子負載到經鍛燒的蒙脫土上，Magana獲得的載銀蒙脫土對大腸桿菌的抗菌圈直徑比普通蒙脫土增大了45%（Magana?S?M,?Quintana?P,?Aguilar?D?H,?Toledo?J?A,?A′ngeles-Cha′ve?C,?Cort′es?M?A,?Le′on?L,?Freile-Pelegr′in?Y,?L′opez?T,?S′anchez?R?M?T.?Antibacterial?activity?of?montmorillonites?modified?with?silver.?Journal?of?Molecular?Catalysis?A:?Chemical.?2008,?281:?192–199）。與Ag⁺相比，載銀蒙脫土的抗菌效果甚至更好，因為蒙脫土的加入有助于細菌吸附并增大了抗菌劑表面積，可明顯提高其抗菌效果；并且，將載銀蒙脫土加入到聚合物中起到抗菌作用的同時還可以增強材料的力學性能和熱穩定性（Roy?B,?Bharali?P,?Konwar?B?K,?Karak?N.?Silver-embedded?modified?hyperbranched?epoxy/clay?nanocomposites?as?antibacterial?materials.?Bioresource?Technology.?2013,?127:?175-180）。因此，通過制備載銀蒙脫土獲得具有良好綜合性能的高效抗菌材料在最近十年已成為科研工作者廣泛關注的課題。