一种蛋白酶-纳米银配合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明公开一种蛋白酶-纳米银配合物及其应用，所述配合物由蛋白酶与纳米银 配合而成，且具有良好的抗菌能力。
【背景技术】
[0002] 抗菌是指采用化学、物理等方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程， 抗菌材料则是能够阻碍细菌生长繁殖或使细菌失去活性的材料，为了改善生活环境卫生质 量并抑制环境中有害微生物的滋生及疾病的传播，抗菌材料已广泛被应用在各种日常用品 上，例如，抗菌材料应用于冰箱时，可延长食品保鲜期限及防腐，制造洗衣机时使用抗菌材 料则可防止霉菌、细菌的滋生，在公共设施上采用抗菌材料能够有效减少疾病的传播，饮水 用管件使用抗菌材料可防止细菌、藻类微生物在管壁上附着并滋生繁殖。因此，将抗菌材料 应用在各种生活用品是提升环境中安全卫生质量的有效方法。
[0003] -般抗菌材料的作用机制主要是在于以下方面：（1)干扰细胞壁的合成，通过抑 制细菌细胞壁中多糖链与四肽交联的连结，以使细胞壁失去完整性并失去对渗透压的保护 作用。（2)损伤细胞膜，通过破坏细胞膜使细菌死亡。（3)抑制蛋白质的合成，通过变更或 停止蛋白质的合成过程而使细菌死亡。（4)干扰核酸的合成，通过阻碍细菌的遗传信息包括 DNA及RNA的合成等。
[0004] 银的杀菌作用发现得很早，在古罗马、古波斯的年代，人类就开始使用银质器皿来 存放液体以避免腐败。到了近代，银更是在第一次世界大战被应用来防止伤口感染，而较高 级的肌肤保养品厂商也以胶体银来减低防腐剂的用量，避免肌肤因防腐剂所导致的过敏现 象。
[0005] 银本身具有预防伤口溃烂和加速伤口愈合的作用，而经过纳米技术处理的纳米银 因表面积急遽增大，使其抗菌能力可显著提高，同时抗菌活性并不易随反应而消耗，仍能长 期保持原有的抗菌能力，且不会对人体造成危害。纳米银的抗菌原理是，由于纳米银粒子与 微生物的细胞壁/膜有相当强的结合能力，当带正电荷的纳米银颗粒接触到带负电荷的微 生物细胞后，会彼此相互吸附，纳米银粒子可直接进入菌体，与细胞膜蛋白质中的巯基（一 SH)结合，阻断代谢并使其失去活性，故可抑制细菌生长以达杀菌的效果。纳米银在水中呈 中性，能耐酸、耐盐和弱碱，对热和光稳定性好。
[0006] 纳米银可改善传统使用抗生素的缺点，除不会产生细菌的耐药性以外，由于纳米 银的抗菌谱广，可对许多不同种类的细菌有杀菌作用。目前纳米银已经逐渐被广泛使用于 一般生活环境中。市面上已陆续出现纳米银相关产品，包括绷带、袜子、饮水器、冷气机、电 冰箱和洗衣机等抗菌产品，显示纳米银正掀起生活用品新风潮。
[0007] 蛋白酶（protease)是生物体内的一类酶，它们能够分解蛋白质。分解方法是打断 那些将氨基酸连结成多肽链的肽键。蛋白酶广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物 中。微生物蛋白酶，主要由霉菌、细菌，其次由酵母、放线菌产生。
[0008] 蛋白质为生物体内的分子，利用蛋白酶分解蛋白质能够做为抗菌剂，然而高浓度 的蛋白酶会对人体造成危害。
【发明内容】
[0009] 除非特别说明，文中所述的"一"表示"一或多个"。
[0010] 本发明基于纳米银与蛋白酶的抗菌浓度对于人体的影响，经试验后得到一种蛋白 酶-纳米银配合物，能于低剂量时也具有良好的抗菌能力。
[0011] 文中所述的"抗菌"包括灭菌、杀菌、消毒、抑菌、防霉、防腐等。
[0012] 文中所述的"纳米银"是指小于100纳米的银粒子，而"萃取物"是指蛋白酶萃取 物，可由植物（包含但不限于凤梨、芒果、木瓜）、动物或微生物萃取而得，也可使用重组蛋 白技术制备。
[0013] 本发明提供一种配合物，是由蛋白酶与纳米银配合而成，其具有如图1所示的吸 收光谱，于17小时后，波长250纳米-300纳米以及波长450纳米处的吸光值下降。
[0014] 依据本发明的配合物，在较佳实施例中，该纳米银包含一表面活性剂，包含但不 限于聚山梨醇酯二十（Tween20)、聚乙二醇辛基苯基醚（TritonX-100)、聚乙烯批咯陡 酮（polyvinylpyrrolidone，PVP)、十二烷基硫酸钠（Sodiumdodecylsulfate，SDS)或溴 化十六烷基三甲铵（hexadecyltrimethylammoniumbromide,cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)〇
[0015] 依据本发明的配合物，在较佳实施例中，该纳米银的浓度为0.0125ppm-10ppm; 在更佳实施例中，该纳米银的浓度为0.1ppm-3ppm;在另一更佳实施例中，该纳米银的浓 度为 0? 5ppm_2ppm〇
[0016] 依据本发明的配合物，在较佳实施例中，该蛋白酶的浓度为10ppm-500ppm;在更 佳实施例中，该蛋白酶的浓度为100Ppm-400ppm;在最佳实施例中，该蛋白酶的浓度为200 ppm-300ppm〇
[0017] 本发明另提供一种抗菌方法，包含将上述的配合物施用于各种有抗菌需求的物 体，而该施用包含但不限于喷洒、涂布、浸泡、擦拭或清洗。
[0018] 依据本发明的抗菌方法，在较佳实施例中，该物体是选自但不限于澡堂、医院、厨 房、饭店或食品工厂；而该菌包含但不限于肺炎杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌、绿脓杆菌、金 黄色葡萄球菌或黑曲菌。
[0019] 本发明另提供一种消除微生物所产生的气味的方法，包含将上述的配合物施用于 一物体。在较佳实施例中，该微生物所产生的气味包含但不限于细菌或霉菌所产生的气味 与尸臭。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明配合物的吸收光谱，此处所述"萃取物"为蛋白酶萃取物，以下亦同。
[0021] 图2为纳米银的抗菌效果。
[0022] 图3为萃取物的抗菌效果。
[0023]图4为本发明配合物的抗菌效果。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合最佳实施例来详细说明本发明，其中所列举的实施例的图号与说明书附 图中所示号码相同，请同时参考说明书附图及【附图说明】。下列实施例的目的并非为限制本 发明，而仅做为本发明的数种态样及特征的代表。
[0025]配合物的制备 纳米银溶液：将高浓度纳米银溶液（购自名丰纳米生化科技股份有限公司，新北市，台 湾）以去离子水分散成实验浓度；如〇? 025ppm-3. 2ppm。
[0026] 蛋白酶萃取液：将凤梨蛋白酶萃取液原液（购自嘉年生化产品有限公司，斗六市， 台湾）以去离子水分散成实验浓度；如100Ppm-400ppm。
[0027] 制备纳米银-蛋白酶配合物复合液：将不同配比的纳米银-蛋白酶在50 °C下以 震动摇瓶分散10小时后，溶液颜色将由黄棕色转变为透明液，得到稳定纳米银-蛋白酶配 合物复合液。
[0028] 本发明的配合物是由蛋白酶与纳米银配合而成，其吸收光谱如图1所示，于17小 时后，波长250纳米-300纳米以及波长450纳米处的吸光值下降。
[0029] 图2为纳米银的抗菌效果，当纳米银的浓度达I. 6ppm时，作用10小时后有显著 的抗菌效果；而当纳米银的浓度达3. 2ppm时,所测的菌几乎不生长。然而当纳米银的浓度 达0.8ppm时，抗菌效果几乎消失。
[0030] 图3为萃取物的抗菌效果，当蛋白酶萃取物的浓度为200ppm时，作用8小时后有 显著的抗菌效果，因此选用此浓度做后续的实验。
[0031] 图4为本发明配合物的抗菌效果，当纳米银与蛋白酶形成配合物时，即使纳米银 的浓度低至〇. 025ppm，该配合物依旧具有良好的抗菌能力，所测的菌几乎不生长。
[0032] 配合物的抗菌测试取Ippm纳米银/200ppm蛋白酶萃取物的配合物，参照美国 药典第51章微生物抗菌防腐效用测试（U.S.pharmacopeiamicrobialantimicrobial preservativeseffectivenesstest)进行抗菌测试。配合物与菌液以20ml:0. 2ml混 合作用后测试，结果如下表：
由上述实施例可知，当纳米银与蛋白酶形成配合物时，其抗菌效果远大于两者分别作 用的总和，能够有效降低抗菌剂的使用量，减低其对于环境以及生物体的冲击。
[0033] 本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所做的举例，而并非对本发明 的实施方式的限定。任何熟习此技术的本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围应该以本发明的权利要求书所界定 的范围为准。
【主权项】
1. 一种配合物，是由蛋白酶与纳米银配合而成，其具有如图1所示的吸收光谱，于17小 时后，波长250纳米-300纳米以及波长450纳米处的吸光值下降。2. 如权利要求1所述的配合物，其特征在于，所述纳米银的浓度为0.0125 ppm-10 ppm 〇 3?如权利要求1所述的配合物，其特征在于，所述蛋白酶的浓度为10 ppm-500 ppm。4. 如权利要求1所述的配合物，其特征在于，所述纳米银包含一表面活性剂。5. 如权利要求4所述的配合物，其特征在于，所述表面活性剂为聚山梨醇酯二十、聚乙 二醇辛基苯基醚、聚乙烯吡咯啶酮、十二烷基硫酸钠或溴化十六烷基三甲铵。6. -种抗菌方法，其特征在于，将权利要求1所述的配合物施用于一物体。7. 如权利要求6所述的抗菌方法，其特征在于，所述施用为喷洒、涂布、浸泡、擦拭或清 洗。8. 如权利要求6所述的抗菌方法，其特征在于，所述物体选自澡堂、医院、厨房、饭店或 食品工厂。9. 如权利要求6所述的抗菌方法，其特征在于，其中该菌为肺炎杆菌、大肠杆菌、白色 念珠菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌或黑曲菌。10. -种消除微生物产生气味的方法，其特征在于，将权利要求1所述的配合物施用于 一物体。
【专利摘要】本发明提供一种配合物，是由蛋白酶与纳米银配合而成，所述配合物具有如图所示的吸收光谱，于17小时后，波长250纳米-300纳米以及波长450纳米处的吸光值下降。
【IPC分类】A01N65/40, A01N59/16, A01P3/00, A61L2/18, A01P1/00
【公开号】CN104970050
【申请号】CN201410136155
【发明人】林鸿明, 洪硕廷, 王伟任
【申请人】林鸿明
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月4日
【公告号】US20150282487