金属杂化纳米抗菌材料的制备及其抗菌活性的研究

发布时间：2017-05-09 09:06

  本文关键词：金属杂化纳米抗菌材料的制备及其抗菌活性的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来由于抗生素的滥用,耐药性细菌的种类不断增多,这极大危害了人类的健康。因此,寻求新型高效抗菌材料成为非常重要的课题。纳米技术的出现为人们提供了一个研究高效抗菌材料的方向。有机抗菌材料中,生物基类抗菌材料因为具有生物相容性、价格低、毒性小等优点而备受关注。本论文中,通过在纳米金棒和纳米银微粒表面修饰生物基分子松香和壳聚糖衍生物,获得到了新型的金属杂化纳米抗菌材料,并将其应用于医药、棉纤维及木纤维的抗菌方面。具体研究内容如下:1.松香基季铵盐-金纳米棒的制备及抗菌活性研究:利用种子生长法制备了纵向等离子体吸收峰在760 nm以上的金纳米棒,并对其用巯基化的聚乙二醇(PEG)以及合成的松香基季铵盐(RQACs)进行表面修饰。着重研究了表面修饰后的金纳米棒的光热抑菌效应,并对抗菌性能和抑菌机理也进行了初步的探讨。实验表明由于松香基季铵盐和金纳米棒具有协同抑菌的作用,RQACs-Au NRs对革兰氏阳性菌、阴性菌及耐药性细菌的抑制效果较好。2.壳聚糖-银纳米微粒表面修饰棉/木纤维的制备及抗菌活性研究:以壳聚糖为稳定剂和分散剂,液相还原法制备了壳聚糖-银纳米微粒(CS-Ag NPs),通过硅烷偶联剂将其修饰到棉/木纤维表面,获得了具有抗菌性能的表面修饰CS-Ag NPs的棉/木纤维。通过琼脂板计数法,测试了表面修饰CS-Ag NPs的棉/木纤维对耐药性细菌、革兰氏阳性菌以及革兰氏阴性菌的抗菌效果,初步探讨了其抑菌机理。结果表明:CS-Ag NPs表面修饰的棉/木纤维的抑菌率都在99%以上。3.壳聚糖季铵盐-银纳米微粒表面修饰棉纤维的制备及抗菌活性研究:以壳聚糖为起始原料合成了水溶性较好的N-苄基-N,N-二乙基壳聚糖季铵盐(BDCQA),并以BDCQA为稳定剂制备了银纳米微粒(BDCQA-Ag NPs),用硅烷偶联剂将其修饰于脱脂棉纤维表面,得到了具有抗菌性能的棉纤维。对BDCQA-Ag NPs表面修饰的棉纤维的结构形貌进行了表征并进行了最佳工艺条件的确定及抗菌实验。研究表明BDCQA-Ag NPs表面修饰的棉纤维具有高效广谱的抑菌效果,并且经过40次洗涤后,抑菌率仍在95%以上。同时实验证实BDCQA-Ag NPs表面修饰的棉纤维可能的抑菌机理包括吸附和杀菌两个过程。
【关键词】：松香基季铵盐 金纳米棒 银纳米微粒 抗菌 抑菌机理
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;TB34
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第一章 绪论15-25
• 1.1 引言15
• 1.2 抗菌材料概述15-17
• 1.2.1 抗菌材料的定义15-16
• 1.2.2 抗菌材料的分类及特点16
• 1.2.3 抗菌性能评价16-17
• 1.3 抗菌材料的研究进展及应用17-19
• 1.3.1 有机抗菌材料-季铵盐类抗菌材料的研究进展及应用17-18
• 1.3.2 无机抗菌材料-银纳米抗菌材料的研究进展及应用18-19
• 1.3.3 其他抗菌材料的研究进展及应用19
• 1.4 季铵盐类抗菌材料19-21
• 1.4.1 季铵盐类抗菌材料简介19-20
• 1.4.2 季铵盐类抗菌材料的作用机理20-21
• 1.5 贵金属纳米抗菌材料21-23
• 1.5.1 贵金属纳米材料的概述21
• 1.5.2 金纳米棒21-22
• 1.5.3 银纳米抗菌材料22-23
• 1.6 本论文的选题意义和主要内容23-24
• 1.7 创新点24-25
• 第二章 松香基季铵盐-金纳米棒的制备及抗菌活性研究25-44
• 2.1 引言25-26
• 2.2 实验部分26-29
• 2.2.1 试剂与仪器26
• 2.2.2 样品的制备26-28
• 2.2.3 样品的表征与分析28
• 2.2.4 PEG-Au NRs光热转换效应测定28
• 2.2.5 抗菌性能测试28-29
• 2.2.6 抗菌机理实验准备29
• 2.3 结果与讨论29-42
• 2.3.1 聚乙二醇-金纳米棒介导的近红外光热抑菌的研究29-34
• 2.3.2 松香基季铵盐-金纳米棒的制备及抗菌活性研究34-42
• 2.4 本章小结42-44
• 第三章 壳聚糖-银纳米微粒表面修饰棉/木纤维的制备及抗菌活性研究44-59
• 3.1 引言44
• 3.2 实验部分44-48
• 3.2.1 试剂与仪器44-45
• 3.2.2 样品的制备45-46
• 3.2.3 CS-Ag NPs表面修饰木纤维的吸水率测试46
• 3.2.4 抗菌实验测试46-47
• 3.2.5 抗菌棉纤维抑菌机理实验47-48
• 3.3 结果与讨论48-58
• 3.3.1 CS-Ag NPs表面修饰棉纤维的制备及抗菌活性研究48-53
• 3.3.2 CS-Ag NPs表面修饰木纤维制备及抗菌活性研究53-58
• 3.4 本章小结58-59
• 第四章 壳聚糖季铵盐-银纳米微粒表面修饰棉纤维的制备及抗菌活性研究59-73
• 4.1 引言59-60
• 4.2 实验部分60-63
• 4.2.1 试剂与仪器60
• 4.2.2 样品的制备60-61
• 4.2.3 样品的表征61
• 4.2.4 抗菌实验测试61-62
• 4.2.5 抗菌机理测试62-63
• 4.3 结果与讨论63-72
• 4.3.1 BDCQA的合成与表征63-64
• 4.3.2 BDCQA-Ag NPs表面修饰棉纤维的结构及形貌表征分析64-66
• 4.3.3 BDCQA-Ag NPs表面修饰棉纤维的抗菌实验分析66-70
• 4.3.4 BDCQA-AgNPs表面修饰棉纤维的抑菌机理探讨70-72
• 4.4 本章小结72-73
• 第五章 结论与展望73-75
• 5.1 结论73-74
• 5.2 展望74-75
• 参考文献75-86
• 在读期间的学术研究86-87
• 致谢87-88
• 详细摘要88-89

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本文编号：352198