树莓型抗菌复合粒子的制备和性能研究
发布时间：2021-09-02 19:42
针对价格较高的银系抗菌剂,本文通过复合制备了三种铜系树莓状结构的抗菌复合粒子,该粒子具有优异的抗菌性能和疏水性能,随后引入十二硫醇,进一步提高复合粒子的疏水性能,使得其抗菌性能得到进一步提高。主要内容如下:（1）制备了以聚多巴胺（PDA）为载体,铜纳米粒子（Cu NPs）作为无机抗菌剂的树莓状抗菌纳米粒子（PDA-Cu NPs）。研究了纳米粒子的微观形貌和抗菌性能。结果表明:PDA-Cu NPs粒子在水中具有良好的分散稳定性,平均粒径为500 nm左右;因铜纳米粒子的引入,构建了以PDA为载体,铜纳米粒子为抗菌剂的树莓状复合粒子,复合粒子表面粗糙度增加,表面接触角可达102.2°,疏水性能有所提高;随着硝酸铜（Cu（NO3）2·3H2O）含量不断增加,复合纳米粒子的抗菌性能也不断提高;当Cu（NO3）2·3H2O与PDA质量比为6/1时,抗菌性能较优,该条件下制备的复合粒子对大肠杆菌的最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）值分别为48.7μg/mL...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铜纳米粒子的抗菌机理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs
第一章绪论3图1-1铜纳米粒子的抗菌机理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs光催化型无机抗菌剂主要以TiO2、ZnO等为主。Mahmood等人[37]以TiO2以及小茴香精油为功能性填料，制备了环保型功能性生物纳米复合材料，这种填料的加入使得功能性薄膜的透水性以及机械性能增加，且对不同种类的细菌都表现出显著的抗菌活性。Wei等人[38]通过溶胶-凝胶法在基体上原位生长了有序的TiO2纳米点阵列，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌均具有良好的抗菌性能，抗菌机理如图1-2所示。当抗菌剂受紫外光照射时，产生电子空穴对，电子还原氧分子，形成超氧阴离子，而空穴令水分子羟基化后变成活性氧种（·OH），从而达到杀菌的目的[39]。虽然此类抗菌剂抗菌活性高，耐热性能好，能发挥长效作用且对人体健康无害，但其在紫外光照下才能发挥出抗菌性能的条件极大地限制了其广泛应用[40]。图1-2TiO2的抗菌机理Fig.1-2AntibacterialmechanismofTiO21.2.2有机抗菌剂目前对于有机抗菌剂的开发较多，其种类多达500多种，包括卤化物、季铵盐、吡咯类、吡啶类和苯酚类等[41-44]。其具有抗菌范围广、方便储存等特点，在包装、建材、涂料等方面均具有广泛的应用前景。根据其分子量的大小可分为低分子及高分子有机抗菌剂。对于低分子抗菌剂来说，其抗菌机理为抗菌剂作用于细胞膜表面的巯基或阴离子，
?氪蟪Ω司?加杏判愕纳本?阅堋Ｇ医涣??傻木郯滨ケ∧ぃ?撅а尾?会浸出材料而对环境造成威胁。Guo等人[46]设计了基于聚合物（PDCP）的有机纳米颗粒作为抗菌剂。PDCP被设计为具有疏水性骨架和被质子化伯胺修饰的亲水性侧链，可以自组装形成有机纳米颗粒（PDCP-NP）。通过利用纳米颗粒大的比表面积，合成的PDCP-NP具有丰富的正电荷和多个膜结合位点。研究结果表明，PDCP-NP在体外和体内均具有很强的抗菌活性，特别是对于革兰氏阴性菌。且其抗菌机制为膜破坏机制，几乎不会产生造成耐药性问题，抗菌机理如图1-3所示。图1-3PDCP的抗菌机理Fig.1-3AntibacterialmechanismofPDCP虽然有机抗菌剂的杀菌率高、杀菌快，但其高温下易分解，在灭杀细菌的同时会对人体组织造成毒害作用，无生物相容性，这些缺点极大的限制其应用发展。1.2.3天然抗菌剂天然抗菌剂根据天然物质提取物的不同，可分为植物、动物以及微生物三大类。微生物源主要有纳他霉素、Nisin、赖氨酸、乳酸菌；动物源主要为壳聚糖；植物源主要有精油、茶多酚等。绿茶是一种广泛食用的健康茶，由山茶的叶子制成。它以其抗氧化和抗癌特性而闻名，同时对多种人类病原体也显示出显著的抗菌活性。Lovato等[47]探寻了绿茶对丁香假单胞菌（Psa）的抗菌活性，研究表明，茶提取物可以抑制Psa的生长，可
【参考文献】：
期刊论文
[1]肠道菌群在重症中暑发病中的作用研究进展[J]. 梁泳欣,童华生. 解放军医学杂志. 2019(12)
[2]低浸润性表面的制备及其功能化研究进展[J]. 李娜,侯成敏,张效林,曹从军,夏卫民,王梅,寇艳萍,张伟. 功能材料. 2019(09)
[3]纳米铜@炭复合材料的绿色制备及抗菌性能（英文）[J]. 陈海峰,吴娟娟,吴明月,贾惠. 新型炭材料. 2019(04)
[4]树莓状超疏水多孔复合棉纤维的制备及油水分离性能[J]. 刘耘,李婷,汪洋,东为富. 高等学校化学学报. 2019(08)
[5]食品中耐药细菌风险评估的研究进展[J]. 姜竹茂,艾春梅,王晔茹,董庆利,刘东红,丁甜. 食品科学. 2019(05)
[6]细菌耐药现状、危害及应对措施[J]. 陈春林,翟少钦,付利芝. 畜禽业. 2018(04)
[7]聚多巴胺修饰棉花固定金属离子用于磷酸化多肽的富集[J]. 王倩,何小梅,冯钰锜. 分析科学学报. 2017(05)
[8]抗菌医用金属材料的研究与发展[J]. 任玲,杨春光,杨柯. 中国医疗设备. 2017(01)
[9]超疏水表面的影响因素与制备的研究进展[J]. 杨明全,章磊,蒋昊琳,王顺武,葛丹,赵晓非. 化工科技. 2016(04)
[10]铜离子对环境危害现状及对策研究[J]. 王夏芳. 国土与自然资源研究. 2015(01)
硕士论文
[1]金属抗菌材料修饰导电膜抗生物污染性能研究[D]. 王晓晨.大连理工大学 2018
[2]树莓状结构纳米复合粒子超疏水性表面的构建[D]. 柏冲.齐鲁工业大学 2014
本文编号：3379616
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铜纳米粒子的抗菌机理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs
第一章绪论3图1-1铜纳米粒子的抗菌机理Fig.1-1AntibacterialmechanismofCuNPs光催化型无机抗菌剂主要以TiO2、ZnO等为主。Mahmood等人[37]以TiO2以及小茴香精油为功能性填料，制备了环保型功能性生物纳米复合材料，这种填料的加入使得功能性薄膜的透水性以及机械性能增加，且对不同种类的细菌都表现出显著的抗菌活性。Wei等人[38]通过溶胶-凝胶法在基体上原位生长了有序的TiO2纳米点阵列，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌均具有良好的抗菌性能，抗菌机理如图1-2所示。当抗菌剂受紫外光照射时，产生电子空穴对，电子还原氧分子，形成超氧阴离子，而空穴令水分子羟基化后变成活性氧种（·OH），从而达到杀菌的目的[39]。虽然此类抗菌剂抗菌活性高，耐热性能好，能发挥长效作用且对人体健康无害，但其在紫外光照下才能发挥出抗菌性能的条件极大地限制了其广泛应用[40]。图1-2TiO2的抗菌机理Fig.1-2AntibacterialmechanismofTiO21.2.2有机抗菌剂目前对于有机抗菌剂的开发较多，其种类多达500多种，包括卤化物、季铵盐、吡咯类、吡啶类和苯酚类等[41-44]。其具有抗菌范围广、方便储存等特点，在包装、建材、涂料等方面均具有广泛的应用前景。根据其分子量的大小可分为低分子及高分子有机抗菌剂。对于低分子抗菌剂来说，其抗菌机理为抗菌剂作用于细胞膜表面的巯基或阴离子，
?氪蟪Ω司?加杏判愕纳本?阅堋Ｇ医涣??傻木郯滨ケ∧ぃ?撅а尾?会浸出材料而对环境造成威胁。Guo等人[46]设计了基于聚合物（PDCP）的有机纳米颗粒作为抗菌剂。PDCP被设计为具有疏水性骨架和被质子化伯胺修饰的亲水性侧链，可以自组装形成有机纳米颗粒（PDCP-NP）。通过利用纳米颗粒大的比表面积，合成的PDCP-NP具有丰富的正电荷和多个膜结合位点。研究结果表明，PDCP-NP在体外和体内均具有很强的抗菌活性，特别是对于革兰氏阴性菌。且其抗菌机制为膜破坏机制，几乎不会产生造成耐药性问题，抗菌机理如图1-3所示。图1-3PDCP的抗菌机理Fig.1-3AntibacterialmechanismofPDCP虽然有机抗菌剂的杀菌率高、杀菌快，但其高温下易分解，在灭杀细菌的同时会对人体组织造成毒害作用，无生物相容性，这些缺点极大的限制其应用发展。1.2.3天然抗菌剂天然抗菌剂根据天然物质提取物的不同，可分为植物、动物以及微生物三大类。微生物源主要有纳他霉素、Nisin、赖氨酸、乳酸菌；动物源主要为壳聚糖；植物源主要有精油、茶多酚等。绿茶是一种广泛食用的健康茶，由山茶的叶子制成。它以其抗氧化和抗癌特性而闻名，同时对多种人类病原体也显示出显著的抗菌活性。Lovato等[47]探寻了绿茶对丁香假单胞菌（Psa）的抗菌活性，研究表明，茶提取物可以抑制Psa的生长，可
【参考文献】：
期刊论文
[1]肠道菌群在重症中暑发病中的作用研究进展[J]. 梁泳欣,童华生. 解放军医学杂志. 2019(12)
[2]低浸润性表面的制备及其功能化研究进展[J]. 李娜,侯成敏,张效林,曹从军,夏卫民,王梅,寇艳萍,张伟. 功能材料. 2019(09)
[3]纳米铜@炭复合材料的绿色制备及抗菌性能（英文）[J]. 陈海峰,吴娟娟,吴明月,贾惠. 新型炭材料. 2019(04)
[4]树莓状超疏水多孔复合棉纤维的制备及油水分离性能[J]. 刘耘,李婷,汪洋,东为富. 高等学校化学学报. 2019(08)
[5]食品中耐药细菌风险评估的研究进展[J]. 姜竹茂,艾春梅,王晔茹,董庆利,刘东红,丁甜. 食品科学. 2019(05)
[6]细菌耐药现状、危害及应对措施[J]. 陈春林,翟少钦,付利芝. 畜禽业. 2018(04)
[7]聚多巴胺修饰棉花固定金属离子用于磷酸化多肽的富集[J]. 王倩,何小梅,冯钰锜. 分析科学学报. 2017(05)
[8]抗菌医用金属材料的研究与发展[J]. 任玲,杨春光,杨柯. 中国医疗设备. 2017(01)
[9]超疏水表面的影响因素与制备的研究进展[J]. 杨明全,章磊,蒋昊琳,王顺武,葛丹,赵晓非. 化工科技. 2016(04)
[10]铜离子对环境危害现状及对策研究[J]. 王夏芳. 国土与自然资源研究. 2015(01)
硕士论文
[1]金属抗菌材料修饰导电膜抗生物污染性能研究[D]. 王晓晨.大连理工大学 2018
[2]树莓状结构纳米复合粒子超疏水性表面的构建[D]. 柏冲.齐鲁工业大学 2014
本文编号：3379616
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