功能化氧化石墨烯负载的纳米银的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种杀菌技术，具体涉及一种功能化氧化石墨烯负载的纳米银的制备方法。
【背景技术】
[0002]健康是人们最为关注的话题之一，然而，细菌无处不在、无孔不入，它们的传播和蔓延严重威胁着人类的健康。利用抗菌材料来杀灭和抑制有害细菌的生长、繁殖是提高人类健康水平的一个重要手段。
[0003]针对细菌对抗菌素产生的耐药性，研发出更高效的抗菌药物尤其是抑制耐药细菌药物是目前医药领域的重要策略。在众多的抗菌材料中，无机抗菌剂具有对人体的毒副作用较低，环境污染小等优点，引起人们的高度重视。无机抗菌剂主要包括Ag、Cu、Zn、Ti等金属及其离子，他们具有杀灭细菌或者降细菌的繁殖、生长能力。无机抗菌剂中，目前研宄最多、开发和应用较快、商业化应用最多的是Ag系无机抗菌剂。因为Ag的杀菌能力最强，其杀菌强度约为Zn2+的1000倍。由于Hg、Cd、Pb和Cr等其它金属的毒性较大，目前无机抗菌剂使用的主要为Ag、Cu和Zn。耐热性好、抗菌谱广、有效抗菌期长、毒性较低、不会产生耐药性等是Ag系无机抗菌剂具有的显著优点。但是，与此同时，Ag系无机抗菌剂也具有易变色、制备相对困难等的缺点。
[0004]针对纳米银价格高、难分散和易氧化变色的缺点。近年来，由于载体纳米化，抗菌材料具有更大的表面积，负载效率高，可以对微生物产生更强的吸附作用，从而表现出更好的抗菌效果。石墨烯是单原子厚度的二维碳材料，具有高比表面积、突出的导热性能和力学性能、非凡的电子传递性能等一系列优异性质，是功能材料的理想载体，其衍生物氧化石墨烯在具备石墨烯以上性质之外，还带有丰富的官能团，如羟基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(-C = O)，这些基团的存在使氧化石墨烯能够进行功能化修饰。采用氨基化的聚乙二醇(PEG)等水溶性好物质修饰的氧化石墨烯具有好的水溶性和生物相容性，且能够稳定存在。同时因为氨基化的聚乙二醇是带正电荷的，能够诱导更多的带负电的纳米银负载在氧化石墨稀上，不仅提高了氧化石墨稀的负载效率，并且能够形成稳定的复合抗菌纳米材料。
[0005]近年来纳米的形貌和粒径对抗菌性能影响的研宄越来越受到人们的关注，人们希望寻找到高效且不产生耐药的抗菌材料，即通过制备不同形貌或者不同粒径的纳米作为抗菌材料，从而发现最佳的抗菌纳米形貌和粒径。如今不同形貌及粒径的纳米已经成为新纳米制备的一个主攻方向，希望此研宄为临床提供了新的治疗途径和有效药物，在抗菌研宄上的一个重大突破。
[0006]至今未发现有关氨基化聚乙二醇功能化氧化石墨烯负载不同粒径纳米银用于制备并抑制细菌的报道。
【发明内容】
[0007]针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种功能化氧化石墨烯负载的纳米银的制备方法，通过制备出不同粒径的功能化氧化石墨烯负载的纳米银用于抗菌，通过比较抗菌效果，发现最佳抗菌效果的功能化氧化石墨烯负载的纳米银粒径。
[0008]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:功能化氧化石墨烯负载的纳米银，所述的功能化氧化石墨稀负载纳米银优选为氨基化聚乙二醇功能化氧化石墨稀负载的纳米银，其中修饰成份为氨基化聚乙二醇功能化的氧化石墨稀。优选通过如下方法制备得到:
[0009](I)称取Ig石墨粉置于圆底烧瓶中，再加入6g高锰酸钾混合均匀，然后加入130ml浓硫酸和浓磷酸混合酸。先将上述反应物加热至35?40°C。然后将反应物加热至50°C并搅拌12小时。反应完成后将反应物冷却至室温并倒入10ml的冰水中，滴加3ml的30 % H202。将混合物通过金属标准测试筛选筛，然后将滤液离心分离，并且舍弃上清液。其余下层固体物质然后依次用200ml水，200ml30% HCl和200ml乙醇各离心洗涤两次，将溶液再次离心，舍弃上清液。将得到的下层物质冷冻干燥，即可得到相应的氧化石墨烯。
[0010](2)将步骤(I)所得到的的氧化石墨烯配制成lmg/ml的溶液。取50ml该溶液在水浴中超声，然后，称取50mg的氨基化聚乙二醇(PEG)加入到GO溶液中，再加入10mgEDC.HCl和200mgNHS，将该混合物的pH值调节为5_6，在25°C下搅拌反应12h，反应完成后将溶液在6000转下离心I小时，将上层清液舍弃，下层物质冷冻干燥12小时，即得到氨基化聚乙二醇修饰的氧化石墨烯。
[0011](3)将GO和PEG用蒸馏水配制成lmg/ml的溶液，分别取三组1mlGO和PEG溶液，分别往三组溶液中加入1mg硝酸银粉末。待硝酸银溶解后，将反应溶液加热至沸腾，然后分别取20mg、15mg和1mg的梓檬酸钠的粉末迅速加入到反应混合物中，进一步沸腾回流I小时。冷却到室温下，即可制备出粒径分别为10nm、30nm以及50nm的纳米银。80nm的氨基化修饰的氧化石墨稀负载的纳米银则是在上述GO和PEG与硝酸银的混合溶液中滴加Iml浓度为ImM的NaBH4溶液，常温搅拌30分钟。
[0012]所述的步骤(I)中的浓硫酸和浓磷酸混合体积比为9: I ;离心条件为6000rpm，离心时间为Ih ;冷冻干燥条件为真空冷冻干燥12小时；
[0013]所述的步骤(I)中所述的水优选为超纯水或蒸馏水；
[0014]所述的步骤⑴中所述的HCl优选为分析纯；
[0015]所述的步骤(I)中所述的乙醇优选为分析纯的无水乙醇；
[0016]所述的步骤⑵中所述的超声条件为100%的功率，超声I小时；
[0017]所述的步骤(3)中所述的加热回流条件为直形冷凝管，回流I小时。
[0018]本发明的有益效果:本发明通过制备出不同粒径的功能化氧化石墨烯负载的纳米银用于抗菌，通过比较抗菌效果，发现最佳抗菌效果的功能化氧化石墨烯负载的纳米银粒径。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0020]本【具体实施方式】采用以下技术方案:功能化氧化石墨烯负载的纳米银，所述的功能化氧化石墨稀负载纳米银优选为氨基化聚乙二醇功能化氧化石墨稀负载的纳米银，其中修饰成份为氨基化聚乙二醇功能化的氧化石墨烯。优选通过如下方法制备得到:
[0021](I)称取Ig石墨粉置于圆