[发明专利]一种高载硒量的介孔二氧化硅长效抗菌纳米材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高载硒量的介孔二氧化硅长效抗菌纳米材料的制备方法。该方法包括：扩孔的介孔二氧化硅制备，硒源和抗坏血酸混合溶液制备，载硒的介孔二氧化硅抗菌纳米材料制备。该方法获得的Se‑MSNs具有载硒量高、可调控性强，分散性好，颗粒均一，Se可以充分填充在MSNs的孔道中，相较于纯Se，Se‑MSNs颗粒在分散度方面有明显的优势，因此Se‑MSNs具有长效释放，持久抗菌等特点，有望作为一种新型无毒无害型的长效抗菌材料。

技术领域

本发明属于抗菌材料制备领域，特别涉及一种高载硒量的介孔二氧化硅长效抗菌纳米材料的制备方法。

背景技术

硒作为人体必需的微量元素之一，是人体多种酶的组成成分。一直以来，它在抗癌、拮抗重金属、增强人体免疫功能等方面发挥着重要作用。有研究显示硒纳米颗粒与乙酰胆碱氯化物和槲皮素复合对超级细菌具有高抗菌和杀菌活性，并且不会产生耐药性。另外，有研究发现羟基磷灰石上的纳米硒涂层对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌性。从生物安全性的角度考虑，硒元素的内源性与药物或外源性生长因子的高成本、复杂的制造和非预期的副作用相比，具有更加可靠的安全性和经济性。但是硒的营养活性剂量与其毒性剂量之间范围较窄，过量会导致硒中毒。纳米硒的发明不仅保留了传统硒的优点，并能有效改善这一难题。然而，纳米硒极易发生团聚，严重影响其生物活性和生物利用度。因此，构建适当的纳米硒可调节释放体系，可以降低其副作用和提高其生物学活性。

介孔二氧化硅(MSNs)因其粒子尺寸均一可调、可调节的介孔结构、载药效率高、生物相容性好和易功能化及表面修饰等优势，被广泛用于构建药物速释、缓释和控释系统等方面。目前一些常用元素已被负载于MSNs中发挥各种各样的功能：对MSNs表面进行氨基修饰并负载纳米银作为抗菌剂，载银量达到7.27％(李炳坤,王超丽,陈鹏,et al.载银介孔纳米二氧化硅复合抗菌材料的制备及其性能研究[J].南开大学学报(自然科学版),2018,v.51(02):33-40.)。利用原位一锅法制备的掺铜Cu-MSNs用于促成骨的免疫调节剂，载Cu量达到5％(Shi M,Chen Z,Farnaghi S,et al.Copper-doped mesoporous silicananospheres,a promising immunomodulatory agent for inducing osteogenesis[J].Acta Biomaterialia,2016,30:334-344.)；利用表面电荷作用制备介孔硅包覆纳米硒用于抗肿瘤，尺寸在380nm左右(Yu B,Zhou Y,Song M,et al.Synthesis of seleniumnanoparticles with mesoporous silica drug-carrier shell for programmedresponsive tumor targeted synergistic therapy[J].Rsc Advances,2016,6(3):2171-2175.)。因此结合纳米Se的多功能性，MSNs负载纳米Se颗粒，可以构建多功能单元。

中国专利CN109179430A公开了溶胶-凝胶原位法制备了负载纳米Se的MSNs，该方法制备的Se-MSNs材料粒径可控性不强，负载的纳米Se多随机吸附在MSNs表面，当Se含量大于10wt.％时，则Se/MSNs以核壳结构的形式存在。因此，该方法的局限性主要在于无法精确调控Se的负载量，当载Se量达到10wt.％后，则为核壳结构，同时粒径变大，不利于纳米Se的释放，影响其生物活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高载硒量的介孔二氧化硅长效抗菌纳米材料的制备方法，以克服现有技术硒不能大量均匀负载在介孔二氧化硅的孔道中的缺陷。