[发明专利]一种抗菌纳米液滴及其应用

说明书

本发明提供了一种抗菌纳米液滴及其在抑制细菌生物被膜方面的应用。所述的抗菌纳米液滴的制备方法如下：将油酸酰胺丙基二甲基叔胺和硫掺杂碳量子点的混合溶液在室温放置后，离心，弃去上清液后，得到液液相分离的凝聚相，分散于水溶液中。本发明提供的纳米液滴对金色葡萄球菌和大肠杆菌具有较好的抑菌效果。100μg/mL的纳米液滴对金黄色葡萄球菌生物膜的破坏率可达到82.68％，对金黄色葡萄球菌形成的生物被膜有较强的破坏作用。

技术领域

本发明属于纳米技术领域，具体涉及一种基于表面活性剂与碳量子点的抗菌纳米液滴及其在抑制细菌生物被膜方面的应用。

背景技术

感染致病菌(如大肠杆菌、表皮葡萄球菌、金色葡萄球菌)是引起免疫力低下的患者死亡的主要原因，对于此类疾病，临床上目前大多使用抗菌药物进行预防和治疗。一方面，抗菌药物的过度使用容易导致菌株产生耐药性；另一方面，致病细菌容易形成生物被膜，不仅会导致细菌的耐药性增强，同时还可干扰患者的免疫系统的识别和杀伤机制。研究和开发新型抗细菌生物被膜材料，能够破坏生物膜的生长，是当今抗菌治疗中的重要内容。

碳荧光量子点具有优异的抗生物膜活性，同时对正常细胞无毒性，为食品、医药用品以及食品、医药加工环境中有效破坏细菌生物膜提供了有效途径。

中国专利CN 108635371 A中公开了一种碳荧光量子点(CDs-LP)在抑制大肠杆菌生物膜形成中的应用。但其作用时间较长，有待进一步改进。

中国专利CN 111841599 A中公开了一种具有光催化抗菌性能的碳量子点复合材料(氮掺杂碳量子点N-CQDs)，操作简便，易控且制备成本低廉，虽然制得的氮掺杂碳量子对大肠杆菌和金葡球菌均有很高的光催化抗菌活性，但目前尚未有关于该碳量子点对生物被膜作用的报道。

中国专利CN 111214489 A中公开了一种氧化石墨烯和铜离子结合形成的络合物，制得的络合物在石墨烯(125μg/mL)及铜离子(1000μM)的条件下，对于金黄色葡萄球菌的生物膜的破坏率才达到80％，而本发明制备的纳米液滴在浓度为100μg/mL，即可对金黄色葡萄球菌的生物膜的破坏率可达80％以上，使用剂量更低。

纳米液滴具有的纳米尺度和结构，以及作为液体和介观物质所具有的性质，使纳米液滴在应用方面具有广阔的前景。目前尚未有关于自身具有抗菌性能的荧光纳米液滴的报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于表面活性剂与硫掺杂碳量子点的抗菌纳米液滴及其在抑制细菌生物被膜方面的应用，本发明提供的抗菌纳米液滴构筑方法简单，构筑的纳米液滴具有良好抗菌性能，对金黄色葡萄球菌形成的生物被膜具有较好的破坏作用。本发明是首次制备出自身具有抗菌性能的荧光纳米液滴。

术语：

PKOO：油酸酰胺丙基二甲基叔胺。

S-CQDs：硫掺杂碳量子点。

一方面，本发明提供了一种基于表面活性剂与硫掺杂碳量子点的液液相分离纳米液滴的制备方法。

所述的制备方法包括以下步骤：将油酸酰胺丙基二甲基叔胺和硫掺杂碳量子点的混合溶液在室温放置后，离心，弃去上清液后，得到液液相分离的凝聚相，将其分散于水溶液中。

进一步地，所述的混合溶液中油酸酰胺丙基二甲基叔胺浓度为30-40mM，硫掺杂碳量子点浓度为1-4mg/mL。

优选地，所述的混合溶液中油酸酰胺丙基二甲基叔胺浓度为34mM，硫掺杂碳量子点浓度为2mg/mL。

进一步优选地，所述的制备方法包括以下步骤：将含有浓度为34mM的油酸酰胺丙基二甲基叔胺和浓度为2mg/mL的硫掺杂碳量子点的混合溶液在室温放置24h后，10000rpm离心30min，弃去上清液后，得到液液相分离的凝聚相后，分散于水溶液中。