[發明專利]一種具有高效抗菌特性的碳量子點的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202111502213.0
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114106822A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 林麗清;高耀然;吳麗娜;陳文欣;黃丹丹;劉愛林
• 申請（專利權）人: 福建醫科大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;C09K11/02;C01B32/15;B82Y30/00;B82Y20/00;A61K33/44;A61P31/04;A61K47/69;A61K47/54;A01N59/00;A01N25/12;A01P1/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

本發明公開了一種具有高效抗菌特性的碳量子點的制備方法及應用，其包括：將青蒿素于圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于160℃油浴鍋中，待青蒿素完全溶化后，將1 mL的二甲基烯丙基氯化銨（DDA）加入到圓底燒瓶中與青蒿素反應，反應結束后放置稍冷卻，加入10 mL的超純水溶解、分離和提純，冷凍干燥，得到青蒿素碳量子點的粉末。使用革蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌)和革蘭氏陰性菌(大腸桿菌E.coli)探究青蒿素碳量子點的抗菌性能。與其他碳量子點的制備方法相比，本發明操作簡單，反應速度快，所制備的碳量子點具有高效抗菌特性及良好的生物相容性，在未來的生物領域以及抗菌領域具有較為廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于熒光、抗菌碳納米材料技術領域，具體涉及一種具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點的制備方法及廣譜抗菌應用。

背景技術

在過去幾十年中，由于抗生素的濫用，對抗生素產生耐藥性的細菌感染成為公共醫療保健面臨的最大挑戰之一，學術研究和臨床治療都迫切需要開發更有效的抗菌材料。碳量子點（carbon quantum dots，CQDs）作為新型的粒徑小于10 nm、具有優異熒光性能的碳納米材料，其作為典型的零維納米材料，相對于其他的半導體量子點或有機染色劑，其具有極好的化學穩定性和光穩定性，良好的生物相容性和細胞通透性，優異的水溶性，易于表面改性，激發波長依賴性和低毒性等，其本身所具有優良的理化性質而被應用到光學成像、生物醫學及分析檢測領域。

近年來，科學家們希望找到制備較為簡便、造價更為低廉的方法來制備性能優異碳量子點，而碳量子點功能化是用于改善碳量子點性能的最佳方法，目前主要是通過表面修飾和摻雜元素兩種方法來實現，其表面含有大量含氧基團如（羥基、羧基等）的碳量子點具有良好的水溶性且易于實現進一步功能化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點制備方法及廣譜抗菌應用；概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

因此，作為本發明其中一個方面，本發明克服現有技術中存在的不足，提供一種具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案:一種可抗菌的具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點的制備方法，其包括，混合:將青蒿素、二甲基二烯丙基氯化銨與水混合；反應:混合后加熱反應；冷凍： 經過冷凍干燥得到具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點。

作為本發明所述的一種具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點的制備方法的一種優選方案：所述混合，其中，所述青蒿素精確稱取0.1000 g于圓底燒瓶中，加入攪拌子，將圓底燒瓶置于160 ℃油浴鍋中，開啟攪拌器，待青蒿素完全溶化3-5 min后，將1 mL的二甲基烯丙基氯化銨（DDA）加入到圓底燒瓶中與青蒿素反應2.5 h，反應結束后放置稍冷卻，加入10 mL的超純水溶解。

作為本發明所述的一種具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點的制備方法的一種優選方案：所述反應溶解后， 還包括將反應產物8000 rpm離心15 min除去微量沉淀，取上層清液，并用100-500 D纖維素透析袋在去離子水中透析12 h，期間每4 h更換透析外液。12h后收集透析袋內溶液并對其進行真空冷凍干燥，然后用超純水溶解得到青蒿素碳量子點溶液（ArtQDs），4 ℃保存備用。

作為本發明所述的一種具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子點的制備方法的一種優選方案：所述反應溶解后， 還包括將反應產物5000 rpm離心15 min除去微量沉淀，取上層清液，并用100-500 D纖維素透析袋在去離子水中透析12 h，期間每4 h更換透析外液。12h后收集透析袋內溶液并對其進行真空冷凍干燥，然后用超純水溶解得到青蒿素碳量子點溶液（ArtQDs），4 ℃保存備用。