[发明专利]二维碘纳米片在制备抗菌材料上的应用

说明书

本发明公开了二维碘纳米片在制备抗菌材料上的应用，二维碘纳米片可应用于制备杀灭革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的杀菌试剂，二维碘纳米片横向尺寸为300～400nm，呈平面拓扑结构，厚度为0.9～2nm。二维碘纳米片可用于制备抗菌材料，抗菌机制主要是通过氧化细菌细胞的核苷酸、脂肪酸和氨基酸，从而使DNA/RNA和蛋白质失活，破坏细菌代谢途径，从而对细菌细胞造成不可逆的损害。合成简单，省时省力，制备的二维碘纳米片对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有明显的杀伤效果。

技术领域

本发明属于抗菌材料领域，涉及二维碘纳米片在制备抗菌材料上的应用。

背景技术

细菌感染在全球造成数百万人死亡，对全球健康和经济构成严重威胁。在过去几十年中，抗生素的出现挽救了数百万人的生命。然而，正是抗生素介导的不当治疗方法导致细菌耐药性上升，由此引起的致病性感染已越来越成为令人关注的问题。在“后抗生素时代”中，出现了多种纳米抗菌剂，如金、银、氧化铜等纳米颗粒，其抗菌机制与传统抗生素不同，它们可以抑制细菌并且不太可能引起耐药性。但是，金属纳米材料中金属离子的泄露，可能积聚在组织中，对人体健康产生不利影响。因此，新的具有良好生物安全性的抗菌剂的发现和开发以及克服细菌耐药性的替代策略至关重要。

碘作为人体健康必需的微量元素，是临床上最常用的消毒剂之一。由于其良好的生物相容性、高效性、广谱性和低成本，在治疗感染伤口方面显示出巨大的潜力。值得注意的是，含碘抗菌剂对细菌细胞具有不可逆和非特异性的损伤，通过其与细菌膜相互作用，破坏细菌的完整性，诱导细胞质和生物分子的流出，进一步破坏细胞内DNA/RNA和蛋白质，诱导细胞死亡，这可以有效地避免耐药细菌的进一步传播。然而，碘单体的低溶解度和易挥发性严重阻碍了其生物应用。因此，如何开发对治疗细菌感染具有良好稳定性和溶解度、较小毒性和有效抗菌活性的新型碘基抗菌剂仍然势在必行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供二维碘纳米片在制备抗菌材料上的应用。

本发明具体提供了如下的技术方案：

二维碘纳米片在制备抗菌材料上的应用，二维碘纳米片可应用于制备杀灭革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的杀菌材料，二维碘纳米片横向尺寸为300～400nm，呈平面拓扑结构，厚度为0.9～2nm。

进一步，二维碘纳米片的制备方法为：采用声化学液相剥离法，利用高表面能的去离子水，克服纯碘块层间分子之间的弱范德华力以实现单层或者多层二维碘纳米片的制备。

进一步，向去离子水中加入纯碘块，在冰水浴下进行超声，离心后取上清液，得到二维碘纳米片。

进一步，去离子水的用量为5～15mL，纯碘块的用量为25～55mg。

进一步，所述的超声的功率为500～700W，超声的时间为2～6h，离心的速度为2000～5000rpm，离心时间为10-20分钟。

进一步，所述的革兰氏阳性菌为金黄色葡萄球菌，革兰氏阴性菌为大肠杆菌。

进一步，用于制备杀菌材料时，将二维碘纳米片配成溶液，溶液的浓度大于或等于256μg/mL。

进一步，所述的二维碘纳米片可用于制备治疗皮肤脓肿、创伤感染、肺炎或呼吸道感染的杀菌材料。

进一步，用于制备用于皮肤或体外(内)杀菌材料时，将二维碘纳米片配成溶液，溶液浓度大于或等于1mg/mL。

本发明的有益效果在于：本发明的二维碘纳米片(横向尺寸为300～400nm，呈平面拓扑结构，厚度为0.9～2nm)可用于制备抗菌材料，抗菌机制主要是通过氧化细菌细胞的核苷酸、脂肪酸和氨基酸，从而使DNA/RNA和蛋白质失活，破坏细菌代谢途径，从而对细菌细胞造成不可逆的损害。合成简单，省时省力，制备的二维碘纳米片对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有明显的杀伤效果。

附图说明