一种复合纳米抗菌剂及其应用
【专利摘要】本发明公开了一种复合纳米抗菌剂及其应用，属于抗菌材料和纳米材料领域。该复合纳米抗菌剂由金纳米粒子、光敏剂分子和聚合物构成，金纳米粒子为球状结构，在球状结构的径向方向向外分布有若干个光敏剂分子，所有的光敏剂分子围绕着金纳米粒子，也形成类似球状结构。且相邻的光敏剂分子之间存有间隙，每个光敏剂分子与金纳米粒子之间也存有间隙；每个光敏剂分子与金纳米粒子之间设置一个聚合物，且聚合物为链条结构，每条聚合物链条分别与每个光敏剂分子相对应，每条聚合物链条的一端连接着金纳米粒子，另一端连接着相对应的光敏剂分子。本发明制备的复合纳米抗菌剂与纯有机光敏剂分子，卟啉类光敏剂相比，具有自增强的光动力学效果。
【专利说明】
一种复合纳米抗菌剂及其应用
技术领域
[0001] 本发明属于抗菌材料和纳米材料领域，具体地涉及一种复合纳米抗菌剂及其应 用。
【背景技术】
[0002] 病原微生物种类多样并且变异迅速，使得抗菌疗法一直面临着巨大的挑战。虽然 抗生素对众多病原微生物感染有明确的治疗效果，但在抗生素与病原微生物的博弈中，抗 生素已不再具有压倒性优势，以前容易对抗的许多病原微生物都出现了耐药性，致使感染 导致的发病率不断增加。虽然人们还在竭尽全力开发新的抗生素，但其研发速度远远落后 于病原微生物的变异速度;更严峻的是耐药性问题丝毫没有得到解决，反而越来越严重，出 现了对数种抗生素都有耐药性的"超级细菌"，引起了全世界的警觉甚至恐慌。因此，开发新 型不易产生耐药性的抗菌药物和抗菌方法已经迫在眉睫。
[0003] 光动力抗菌化学疗法(PACT)，是结合光敏剂分子和可见光产生的活性氧物种对病 原微生物进行灭活的一种抗菌方法，其作用机制与癌症的光动力疗法(PDT)相似。
[0004] 氟化硼二吡咯(B0DIPY)染料结构简单，具有良好的溶解性、光热稳定性、强的可见 光和近红外光吸收能力、高的荧光量子产率，广泛应用于生物标记及成像、化学传感器、发 光材料等领域。B0DIPY染料在近红外波段的强吸收特性十分利于其在光动力疗法领域中的 应用，但是它们系间窜越效率很低，抑制了其敏化产生单重态氧的能力。通过溴或碘等原子 的引入，利用重原子效应有效提高系间窜越效率和单重态氧量子产率，使得B0DIPY类光敏 剂在光动力抗癌领域有了很好的应用前景。相比之下，B0DIPY类光敏剂应用于PACT的研究 报道却很少，主要有以下几方面的原因：一是B0DIPY类染料荧光普遍很强，不利于高效地产 生单重态氧。二是B0DIPY类染料亲脂性强，在水中容易聚集，不利于与细菌外膜结合或穿透 进入细菌。但是B0DIPY染料易于修饰，可通过结构优化改善其物理化学和药物性质，以符合 PACT对光敏剂药物的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于公开了一种复合纳米抗菌剂及其应用。该复合纳米抗菌剂不仅 具有自增强效应的光动力学效应，在抗菌剂领域具有较好的应用前景，而且制备成本较低， 易于实行。
[0006] 本发明公开了 一种复合纳米抗菌剂，该复合纳米抗菌剂由金纳米粒子、光敏剂分 子和聚合物构成，金纳米粒子为球状结构，在球状结构的径向方向向外分布有若干个光敏 剂分子，所有的光敏剂分子围绕着金纳米粒子，也形成类似球状结构;且相邻的光敏剂分子 之间存有间隙，每个光敏剂分子与金纳米粒子之间也存有间隙；每个光敏剂分子与金纳米 粒子之间设置一个聚合物，且聚合物为链条结构，每条聚合物链条分别与每个光敏剂分子 相对应，每条聚合物链条的一端连接着金纳米粒子，每条聚合物链条的另一端连接着相对 应的光敏剂分子。
[0007]进一步地，所述聚合物选自聚甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯、聚甲基丙烯酸-N， N-二乙氨基乙酯或聚甲基丙烯酸羟乙酯中的一种。
[0008]再进一步地，所述聚合物链条的长度为10~60nm。
[0009]更进一步地，所述光敏剂分子为氟化硼二吡咯分子。
[00?0] 更进一步地，所述金纳米粒子的直径为3~50nm。
[0011] 本发明还公开了一种复合纳米抗菌剂在制备光动力学抗菌剂中的应用。
[0012] 进一步地，所述光动力学抗菌剂抑制的细菌为革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳 性菌金黄色葡萄球菌。
[0013] 为实现上述技术方案，本发明还对产品的制备方法作了进一步的说明。
[0014] 本发明设计了一种复合纳米抗菌剂的制备方法，包括如下制备步骤：
[0015] 1)将对苄基氯苯甲酰氯加入到2,4-二甲基吡咯的二氯甲烷溶液中，得到反应体 系，向该反应体系内加入三乙胺，然后再加入三氟化硼乙醚络合物，反应得到式A所示化学 式的物质；
[0016]
[0017] 2)将吡咯加入到氢化钠的二甲基亚砜悬浮液中，待溶液由无色变为棕黄色后，加 入二硫化碳，继续搅拌反应，再加入步骤1)制备的式A所示化学式的物质，反应完全，对反应 液进行后处理制备得到具有可逆加成-断裂链转移聚合引发活性的氟化硼二吡咯分子，且 分子式如式B所不；
[0018；
[0019] 3)冋二甲基甲酰肢中加人甲基内烯酸N，N-二甲基氨基乙酯，再分另lj加入偶氮二异 丁腈和步骤2)制备的氟化硼二吡咯分子，然后加入沉淀剂，得到式C所示化学式的物质，且 化学式中〇<η<1 000 00，n为整数；
[0020]
[0021] 4)将步骤3)制备的式C所示化学式的物质溶解到二氯甲烷中，再加入N-碘代丁二 酰亚胺，反应至体系变为红色为止，然后加入步骤3)所述的沉淀剂，反应得到碘代大分子光 敏剂；
[0022] 5)将步骤4)制备的碘代大分子光敏剂溶解到去离子水中，得到聚合溶液，再将聚 合溶液和氯金酸溶液分别加入到水溶液中，然后加入硼氢化钠，反应得到复合纳米抗菌剂。
[0023] 进一步地，所述步骤1)中，2,4_二甲基吡咯与对苄基氯苯甲酰氯的摩尔比为2~3: 1;且对苄基氯苯甲酰氯与三乙胺的摩尔比为4~5:1;三乙胺与三氟化硼乙醚络合物的摩尔 比为1:1~1.5。
[0024] 再进一步地，所述步骤1)的具体反应过程如下：
[0025] 在室温、氮气保护氛围及搅拌状态下，将对苄基氯苯甲酰氯加入到2，4-二甲基吡 咯的二氯甲烷溶液中，且2,4_二甲基吡咯与二氯甲烷的体积比为1:40~50,得到反应体系； 将反应体系加热到25~35°C，并反应4~6h;再向该反应体系内加入三乙胺，继续反应10~ 50min，然后再加入三氟化硼乙醚络合物，反应时间为4~7h，得到式A所示化学式的物质。
[0026] 更进一步地，所述步骤2)中吡咯与氢化钠的摩尔比为1:1~1.5，氢化钠与二硫化 碳的摩尔比为1:1~2,二硫化碳与步骤1)制备的式A所示化学式的物质的摩尔比为1:1。
[0027] 更进一步地，所述步骤2)的具体反应过程如下：
[0028]在搅拌状态下，将吡咯加入到氢化钠的二甲基亚砜悬浮液中，待溶液由无色变为 棕黄色后，反应时间为20~40min，加入二硫化碳，继续搅拌反应，反应时间为25~50min，再 加入步骤1)制备的式A所示化学式的物质，反应温度为40~60°C，反应时间为8~15h，对反 应液进行后处理制备得到具有可逆加成-断裂链转移聚合引发活性的氟化硼二吡咯分子。 [0029] 更进一步地，所述步骤2)中对反应液进行后处理的操作过程为：向反应液内加入 水，且水与反应液的体积比为5~10:1，再用三氯甲烷进行萃取，萃取次数为三次或三次以 上，再将萃取液合并浓缩，对浓缩液进行硅胶色谱柱分离，得到氟化硼二吡咯分子。
[0030] 更进一步地，所述步骤3)的具体反应过程如下：
[0031]向1，4_二氧六环中加入甲基丙烯酸N，N_二甲基氨基乙酯，得到质量浓度为45~ 55%的甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯溶液;然后在冰水浴环境下，分别加入偶氮二异丁 腈和步骤2)制备的氟化硼二吡咯分子，所述偶氮二异丁腈的摩尔量为甲基丙烯酸N，N-二甲 基氨基乙酯的0.8~1.2%，再在氮气保护氛围下，将反应体系逐渐升温至70~75°C，反应时 间为8~12h，最后加入正己烷作为沉淀剂，得到式C所示化学式的物质，且0<n<1000，n为 整数。
[0032] 更进一步地，所述步骤4)的具体反应过程如下：
[0033]将步骤3)制备的式C所示化学式的物质溶解到无水二氯甲烷中，得到质量浓度为 20~30 %的聚合物溶液;再加入N-碘代丁二酰亚胺，且N-碘代丁二酰亚胺的摩尔量为目标 聚合物的10倍，在室温搅拌、氮气保护氛围及黑暗条件下，反应至体系变为红色为止，反应 时间为15~60min;然后加入步骤3)所述的沉淀剂正己烷，反应得到碘代大分子光敏剂。 [0034]更进一步地，所述步骤5)中氯金酸溶液的浓度为8~12mg/mL;硼氢化钠的摩尔量 为氯金酸摩尔量的1.4~1.6倍。
[0035] 更进一步地，所述步骤5)的具体反应过程如下：
[0036] 将步骤4)制备得到的碘代大分子光敏剂溶解到去离子水中，配置成浓度为250~ 350mg/mL的聚合溶液;将聚合溶液和等体积的氯金酸溶液，在搅拌速度大于600r/min，小于 或等于1000r/min的条件下分别加入到水溶液中，且水溶液的体积为聚合溶液体积的100 倍，然后再加入硼氢化钠，搅拌反应20~35min，得到复合纳米抗菌剂。
[0037]具体反应步骤如下：
[0038]
[0039]本发明制备的复合纳米抗菌剂的工作原理在于：
[0040]本发明通过将高分子链固定在金纳米粒子核表面，并与金纳米粒子表面保持一定 的距离。当金纳米粒子和光敏剂分子距离在一定范围内，并且金纳米粒子直径适当时可以 通过FRET效应达到自增强的光动力学抗菌的作用。
[0041 ]本发明的制备方法的工作原理在于：
[0042]该方法先合成基于氟硼荧类分子的RAFT聚合链转移剂分子(具有可逆加成-断裂 链转移聚合引发活性的分子），再通过与甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯反应，得到聚合物 分子。为了实现重原子效应，能有效提高系间窜越效率和单重态氧量子产率，该聚合物分子 进一步的碘代，最后与氯金酸溶液反应得到复合纳米抗菌剂。
[0043]本发明的有益效果在于：
[0044] 1、本发明制备的复合纳米抗菌剂与纯有机光敏剂分子，如卟啉类光敏剂相比，具 有自增强的光动力学效果。
[0045] 2、本发明制备的复合纳米抗菌剂对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌木糖 葡萄球菌等具有良好的抑菌效果。
[0046] 3、本发明的制备方法简单，成本较低，易于实行，具有一步到位的优点。
【附图说明】
[0047] 图1为本发明复合纳米抗菌剂的结构示意图；
[0048] 其中，1 一金纳米粒子、2-聚合物、3-氟硼荧类光敏剂分子。
【具体实施方式】
[0049] 为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但 本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0050] 实施例1
[0051] 如图1所示，本实施例设计的复合纳米抗菌剂由金纳米粒子1、氟硼荧类光敏剂分 子3和聚合物2构成，且金纳米粒子1为球状结构，且在本实施例中金纳米粒子的平均直径为 10nm(金纳米粒子的直径还可以在3~50nm之间变动，控制在合理的范围内）。在球状结构的 径向方向向外分布有若干个氟硼焚类光敏剂分子3,所有的氟硼焚类光敏剂分子围绕着金 纳米粒子，也形成类似球状结构;且相邻的氟硼荧类光敏剂分子之间存有间隙，每个光敏剂 分子与金纳米粒子之间也存有间隙;氟硼荧类光敏剂分子具有良好的溶解性、光热稳定性、 强的可见光和近红外光吸收能力，以及高的荧光量子产率，因此在光动力学领域具有较广 泛的用途。本实施中的氟硼荧类光敏剂分子优选为氟化硼二吡咯分子，氟化硼二吡咯光敏 剂分子能有效提高单重态氧量子产率。
[0052] 再次结合图1可知，每个氟硼荧类光敏剂分子3与金纳米粒子1之间设置一个聚合 物2,本实施例中的聚合物2为聚甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯，因为聚甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯能够较好的与细菌外膜结合或穿透进入细菌，从而达到抑菌效果，此外，聚合 物还可以为聚甲基丙烯酸-N，N-二乙氨基乙酯或聚甲基丙烯酸羟乙酯;为了使聚合物2较好 的与金纳米粒子1相接触，聚合物2设计成链条结构，且在本实施中的聚合物链条的平均长 度为20nm(将聚合物链条的长度控制在10~60nm之间，都是可行的）；且每条聚合物链条分 别与每个氟硼荧类光敏剂分子相对应，每条聚合物链条的一端连接着金纳米粒子，每条聚 合物的另一端连接着对应的氟硼荧类光敏剂分子。因此氟硼荧类光敏剂分子3设置在复合 纳米抗菌剂的外层，且氟硼荧类光敏剂分子3通过聚合物2的链条结构与金纳米粒子1相连 接。
[0053]本发明将氟硼荧类光敏剂分子通过高分子链固定在金纳米粒子核表面，并与金纳 米粒子表面保持一定的距离。当金纳米粒子和氟硼荧类光敏剂分子距离在一定范围内，并 且金纳米粒子直径适当时可以通过FRET效应达到自增强的光动力学抗菌的作用，因此本发 明设计的复合纳米抗菌剂具有两到三倍增强的光动力学效果。
[0054] 下面结合具体地实验数据对本发明的复合纳米抗菌剂的抗菌效果作进一步地说 明：
[0055] 实验条件:复合纳米抗菌剂为阳性对照，等摩尔的卟啉类光敏剂和酞菁类光敏剂 作为阴性对照，在相同的光照下，照射相同的时间。
[0056]本实施例中优选的对照样的浓度为0. lmol，光剂量为20.7J/cm2，测定结果发现， 复合纳米粒子产生单重态氧的速率是纯有机光敏剂分子，如卟啉类光敏剂的3倍，酞菁类光 敏剂的2.5倍。
[0057] 对革兰式阴性大肠杆菌和革兰式阳性菌金黄色葡萄球菌进行灭活实验，得到了表 1的测试结果:且革兰式阴性大肠杆菌为菌种1，革兰氏阳性菌木糖葡萄球菌为菌种2。
[0058]表1为抗菌测试结果
[0059]
[0060] 从表1中可以看出，复合纳米抗菌剂对革兰式阴性大肠杆菌的最低杀菌浓度为1.7 μ mol/L，远远低于卟啉类光敏剂和酞菁类光敏剂，且相同浓度的各杀菌剂，复合纳米抗菌剂 对革兰氏阳性菌木糖葡萄球菌的抑菌效果达到了99%以上，因此本实施例的复合纳米抗菌 剂对革兰式阴性大肠杆菌和革兰氏阳性菌木糖葡萄球菌具有较好的抑菌效果。
[0061 ] 实施例2
[0062] 该发明的复合金纳米抗菌剂的制备方法如下：
[0063] 本发明的复合纳米抗菌剂的制备方法，包括如下制备步骤：
[0064] 1)在室温、氮气保护氛围及搅拌状态下，将对苄基氯苯甲酰氯（1.5g，8mmol)加入 到2，4-二甲基吡咯(2.2mL)的二氯甲烷(90mL)溶液中，且2，4-二甲基吡咯与二氯甲烷在使 用之前经过除水处理，得到反应体系；将反应体系加热到25°C，并反应6h;再向该反应体系 内加入三乙胺(3.88g，38mmo 1)，继续反应20min，然后再加入三氟化硼乙醚络合物(7.82g， 55mmol)，反应时间为4h，得到式A所示化学式的物质；
[0065]
[0066] 2)在搅拌状态下，将吡咯(0.17mL，2.38mmol)加入到氢化钠(57. lmg 2.38mmol)的 二甲基亚砜悬浮液中，待溶液无色变为棕黄色后，反应时间为20min，加入二硫化碳 (0.14mL，2.38mmol)，继续搅拌反应，反应时间为25min，再加入步骤1)制备的式A所示化学 式的物质（1. 〇2g，2.38mmol)，反应温度为40°C，反应时间为15h，对反应液进行后处理制备 得到具有可逆加成-断裂链转移聚合引发活性的氟化硼二吡咯分子，且分子式如式B所示；
[0067]
[0068] 所述步骤2)中对反应液进行后处理的操作过程为：向反应液内加入500ml水，再用 三氯甲烷（50mL)进行萃取，萃取三次，再将萃取液合并浓缩，对浓缩液进行硅胶色谱柱分 离，得到氟化硼二吡咯分子。
[0069] 3)向1,4-二氧六环中加入甲基丙稀酸N，N-二甲基氨基乙酯（31.4mg，0.2mmol)，得 到质量浓度为45%的甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯溶液;然后在冰水浴环境下，分别加 入偶氮二异丁腈(〇.26mg)和步骤2)制备的氟化硼二吡咯分子0.15(70.6mg，0.15mmol)，再 在氮气保护氛围下，将反应体系逐渐升温至70°C，反应时间为12h，最后加入正己烷作为沉 淀剂，得到式C所示化学式的物质，且分子式中η的平均值为500。
[0070]
[0071] 4)将步骤3)制备式C所示化学式的物质溶解到无水二氯甲烷中，得到质量浓度为 20 %的聚合物溶液;再加入Ν-碘代丁二酰亚胺，且Ν-碘代丁二酰亚胺的摩尔量为目标聚合 物的10倍，在室温搅拌、氮气保护氛围及黑暗条件下，反应至体系变为红色为止，反应时间 为60min;然后加入步骤3)所述的沉淀剂正己烷，反应得到碘代大分子光敏剂。
[0072] 5)将步骤4)制备得到的碘代大分子光敏剂溶解到去离子水中，配置成浓度为 250mg/mL的聚合溶液;将100ml聚合溶液和等体积的氯金酸溶液(浓度为8mg/mL)，在搅拌速 度为800r/min的条件下分别加入到水溶液中，且水溶液的体积为10000ml，然后再加入硼氢 化钠(2.34mmol，89.9mg)，搅拌反应35min，得到复合纳米抗菌剂。
[0073] 实施例3
[0074] 该发明的复合金纳米抗菌剂的制备方法如下：
[0075] 本发明的复合纳米抗菌剂的制备方法，包括如下制备步骤：
[0076] 1)在室温、氮气保护氛围及搅拌状态下，将对苄基氯苯甲酰氯（1.5g，8mmol)加入 到2，4-二甲基吡咯(2. OmL)的二氯甲烷（100mL)溶液中，且2，4-二甲基吡咯与二氯甲烷在使 用之前经过除水处理，得到反应体系；将反应体系加热到30°C，并反应5h;再向该反应体系 内加入三乙胺(3.26g，32mmol)，继续反应30min，然后再加入三氟化硼乙醚络合物(6.82g， 48mmol)，反应时间为6h，得到式A所示化学式的物质；
[0077]
[0078] 2)在搅拌状态下，将吡咯（0 · 17mL，2 · 38mmol)加入到氢化钠（85 · 65mg，3 · 57mmo 1) 的二甲基亚砜悬浮液中，待溶液无色变为棕黄色后，反应时间为40min，加入二硫化碳 (0.32mL，5.36mmol)，继续搅拌反应，反应时间为50min，再加入步骤1)制备的式A所示化学 式的物质（2.23 8,5.36!11111〇1)，反应温度为60°(：，反应时间为811，对反应液进行后处理制备得 到具有可逆加成-断裂链转移聚合引发活性的氟化硼二吡咯分子，且分子式如式B所示；
[0079]
[0080] 所述步骤2)中对反应液进行后处理的操作过程为：向100ml反应液内加入1000ml 水，再用三氯甲烷(100ml)进行萃取，萃取四次，再将萃取液合并浓缩，对浓缩液进行硅胶色 谱柱分离，得到氟化硼二吡咯分子。
[0081 ] 3)向1，4-二氧六环中加入甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯（31.4mg，0.2mmo 1)，得 到质量浓度为45%的甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯溶液;然后在冰水浴环境下，分别加 入偶氮二异丁腈(〇.36mg)和步骤2)制备的氟化硼二R比略分子(70.6mg，0.15mmol)，再在氮 气保护氛围下，将反应体系逐渐升温至70°C，反应时间为12h，最后加入正己烷作为沉淀剂， 得到式C所示化学式的物质，且分子式中η的平均值为750。
[0082]
[0083] 4)将步骤3)制备式C所示化学式的物质溶解到无水二氯甲烷中，得到质量浓度为 30 %的聚合物溶液;再加入N-碘代丁二酰亚胺，且N-碘代丁二酰亚胺的摩尔量为目标聚合 物的10倍，在室温搅拌、氮气保护氛围及黑暗条件下，反应至体系变为红色为止，反应时间 为30min;然后加入步骤3)所述的沉淀剂正己烷，反应得到碘代大分子光敏剂。
[0084] 5)将步骤4)制备得到的碘代大分子光敏剂溶解到去离子水中，配置成浓度为 350mg/mL的聚合溶液;将50ml聚合溶液和等体积的氯金酸溶液(浓度为8mg/mL)，在搅拌速 度为1000r/min的条件下分别加入到5000ml水溶液中，然后再加入硼氢化钠（2.34mmol， 89.9mg)，搅拌反应20min，得到复合纳米抗菌剂。
[0085] 实施例4
[0086] 该发明的复合金纳米抗菌剂的制备方法如下：
[0087] 本发明的复合纳米抗菌剂的制备方法，包括如下制备步骤：
[0088] 1)在室温、氮气保护氛围及搅拌状态下，将对苄基氯苯甲酰氯（1.88g，lOmmo 1)加 入到2,4_二甲基吡咯（2.2mL)的二氯甲烷(98mL)溶液中，且2,4_二甲基吡咯与二氯甲烷在 使用之前经过除水处理，得到反应体系；将反应体系加热到35°C，并反应4h;再向该反应体 系内加入三乙胺（4.08g，40mmo 1)，继续反应30min，然后再加入三氟化硼乙醚络合物 (8.53g，60mmol)，反应时间为5h，得到式A所示化学式的物质；
[0089]
[0090] 2)在搅拌状态下，将吡咯(0.17mL，2.38mmol)加入到氢化钠(57. lmg，2.38mmol)的 二甲基亚砜悬浮液中，待溶液无色变为棕黄色后，反应时间为20min，加入二硫化碳 (0.14mL，2.38mmo 1)，继续搅拌反应，反应时间为25min，再加入步骤1)制备的式A所示的化 学式的物质，反应温度为50°C，反应时间为12h，对反应液进行后处理制备得到具有可逆加 成-断裂链转移聚合引发活性的氟化硼二吡咯分子，且分子式如式B所示；
[0091]
[0092] 所述步骤2)中对反应液进行后处理的操作过程为：向反应液内加入500ml水，再用 50ml的三氯甲烷进行萃取，萃取三次，再将萃取液合并浓缩，对浓缩液进行硅胶色谱柱分 离，得到氟化硼二吡咯分子。
[0093] 3)向1,4-二氧六环中加入甲基丙稀酸N，N-二甲基氨基乙酯（39.3mg，0.25mmol)， 得到质量浓度为50%的甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯溶液;然后在冰水浴环境下，分别 加入偶氮二异丁腈(〇.45mg)和步骤2)制备的氟化硼二R比略分子(94. lmg，0.20mmol)，再在 氮气保护氛围下，将反应体系逐渐升温至70°C，反应时间为10h，最后加入正己烷作为沉淀 剂，得到式C所示化学式的物质，且分子式中η的平均值为500。
[0094]
[0095] 4)将步骤3)制备的式C所示化学式的物质溶解到无水二氯甲烷中，得到质量浓度 为28 %的聚合物溶液;再加入Ν-碘代丁二酰亚胺，且Ν-碘代丁二酰亚胺的摩尔量为目标聚 合物的10倍，在室温搅拌、氮气保护氛围及黑暗条件下，反应至体系变为红色为止，反应时 间为30min;然后加入步骤3)所述的沉淀剂正己烷，反应得到碘代大分子光敏剂。
[0096] 5)将步骤4)制备得到的碘代大分子光敏剂溶解到去离子水中，配置成浓度为 250mg/mL的聚合溶液;将100ml聚合溶液和等体积的氯金酸溶液(浓度为8mg/mL)，在搅拌速 度为800r/min的条件下分别加入到10000ml水溶液中，然后再加入硼氢化钠（2.34mmol， 89.9mg)，搅拌反应25min，得到复合纳米抗菌剂。
[0097]以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例 外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明 要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种复合纳米抗菌剂，该复合纳米抗菌剂由金纳米粒子、光敏剂分子和聚合物构成， 其特征在于:金纳米粒子为球状结构，在球状结构的径向方向向外分布有若干个光敏剂分 子，所有的光敏剂分子围绕着金纳米粒子，也形成类似球状结构;且相邻的光敏剂分子之间 存有间隙，每个光敏剂分子与金纳米粒子之间也存有间隙；每个光敏剂分子与金纳米粒子 之间设置一个聚合物，且聚合物为链条结构，每条聚合物链条分别与每个光敏剂分子相对 应，每条聚合物链条的一端连接着金纳米粒子，每条聚合物链条的另一端连接着相对应的 光敏剂分子。2. 根据权利要求1所述的复合纳米抗菌剂，其特征在于：所述聚合物选自聚甲基丙烯 酸-N，N-二甲氨基乙酯、聚甲基丙烯酸-N，N-二乙氨基乙酯或聚甲基丙烯酸羟乙酯中的一 种。3. 根据权利要求1或2所述的复合纳米抗菌剂，其特征在于:所述聚合物链条的长度为 10~60nm〇4. 根据权利要求1所述的复合纳米抗菌剂，其特征在于:所述光敏剂分子为氟化硼二吡 略分子。5. 根据权利要求1所述的复合纳米抗菌剂，其特征在于:所述金纳米粒子的直径为3~ 50nm〇6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的复合纳米抗菌剂在制备光动力学抗菌剂中的应 用。7. 根据权利要求6所述的复合纳米抗菌剂在制备光动力学抗菌剂中的应用，其特征在 于:所述光动力学抗菌剂抑制的细菌为革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄 球菌。
【文档编号】A61K41/00GK106039310SQ201610351201
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】鲁振坦, 王栋, 张佳琪, 刘珂, 刘琼珍, 李沐芳, 赵青华, 蒋海青
【申请人】武汉纺织大学