一种纳米活性炭在抑制细菌中的应用
【专利摘要】本发明公开的是一种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。所述细菌包括但不限于金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草杆菌、福氏痢疾杆菌。所述纳米活性炭的粒径为1?100nm。所述纳米活性炭的表面上修饰有羧基官能团。本发明将纳米活性炭用于抑制细菌，具有抗菌效果好，抗菌谱广，不易产生耐药性的优点，而且生态环保无污染，可以用于制备各种类型的抗菌剂，成本低，市场广阔。
【专利说明】
-种纳米活性炭在抑制细菌中的应用
技术领域
[0001] 本发明设及纳米活性炭应用技术领域，具体是设及一种纳米活性炭在抑制细菌中 的应用。
【背景技术】
[0002] 抗菌剂通常包括用于体外的消毒剂（如环境消毒和生物体表皮肤黏膜消毒)和用 于生物体内治疗感染的天然抗生素或人工合成的抗菌药物。为快速、有效控病菌感染，常需 大量使用各种类型的化学抗菌剂进行灭菌处理，化学抗菌剂的种类也很多，加之在应用隧 菌体杀菌的环境中常常会有化学抗菌剂的残留。然而，随着大量广谱类抗菌剂的长期使用， 细菌耐药问题逐年加剧，一系列耐药病原菌，如结核杆菌、金萄菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯 菌、鲍曼不动杆菌、肠球菌和铜绿假单胞菌等病原菌耐药菌株的出现，引起公众的广泛关 注，运也是人们意识到，寻找新的、更为环保和生态的抑制细菌的成分是解决细菌耐药问题 根本出路。
【发明内容】
[0003] 本发明解决的技术问题是提供一种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。
[0004] 本发明的技术方案是:一种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。
[0005] 进一步地，所述细菌包括但不限于金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿 脈杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草杆菌、福氏频疾杆菌。
[0006] 进一步地，所述纳米活性炭的粒径为1-lOOnm。
[0007] 进一步地，所述纳米活性炭的表面上修饰有簇基官能团。
[000引更进一步地，所述纳米活性炭的表面上修饰簇基官能团的制备方法为：
[0009] 步骤（1 )，分散纳米活性炭:将纳米活性炭中加入去离子水和氨基苯甲酸，所述氨 基苯甲酸的用量占所述纳米活性炭质量的6~15%，进行超声处理，得到浓度为0.3g/L~ 0.8g/L的分散均匀的纳米活性炭悬浮液；
[0010] 步骤(2)，使分散的纳米活性炭表面上具有簇基官能团：将分散的纳米活性炭悬浮 液用强酸调整PH至5.5~6.0得到酸性簇基化纳米活性炭浑浊液，将酸性簇基化纳米活性炭 浑浊液中的固体物质用去离子水淋洗过滤PH至6~7,得到含水簇基化纳米活性炭;将水簇 基化纳米活性炭冷冻干燥，冷冻干燥的溫度为-20°C，干燥时间为24~36h，即得到表面上具 有簇基官能团的纳米活性炭。
[0011] 进一步地，所述步骤（1)中，超声处理的功率为800W~850W，超声时间为15min~ 20min，控制溫度范围为50~55°C。
[0012] 进一步地，其特征在于，步骤(2)中，所述强酸为盐酸或硫酸。
[0013] 本发明的有益效果是：纳米活性炭用于抑制细菌，具有抗菌效果好，抗菌谱广，不 易产生耐药性的优点，而且生态环保无污染，可W用于制备各种类型的抗菌剂，成本低，市 场广阔。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1:
[0015] -种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。所述细菌包括但不限于金黄色葡萄球菌、 表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脈杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草杆菌、 福氏频疾杆菌。所述纳米活性炭的粒径为Inm。所述纳米活性炭的表面上修饰有簇基官能 团。
[0016] 其中，所述纳米活性炭的表面上修饰簇基官能团的制备方法为：
[0017] 步骤（1)，分散纳米活性炭:将纳米活性炭中加入去离子水和氨基苯甲酸，所述氨 基苯甲酸的用量占所述纳米活性炭质量的6%，进行超声处理，超声处理的功率为800W，超 声时间为15min，控制溫度范围为50°C，得到浓度为0.3g/L的分散均匀的纳米活性炭悬浮 液；
[0018] 步骤(2)，使分散的纳米活性炭表面上具有簇基官能团：将分散的纳米活性炭悬浮 液用强酸调整PH至5.5得到酸性簇基化纳米活性炭浑浊液，所述强酸为盐酸，将酸性簇基化 纳米活性炭浑浊液中的固体物质用去离子水淋洗过滤PH至6,得到含水簇基化纳米活性炭； 将水簇基化纳米活性炭冷冻干燥，冷冻干燥的溫度为-20°C，干燥时间为2地，即得到表面上 具有簇基官能团的纳米活性炭。
[0019] 实施例2:
[0020] -种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。所述细菌包括但不限于金黄色葡萄球菌、 表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脈杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草杆菌、 福氏频疾杆菌。所述纳米活性炭的粒径为50nm。所述纳米活性炭的表面上修饰有簇基官能 团。
[0021 ]其中，所述纳米活性炭的表面上修饰簇基官能团的制备方法为：
[0022] 步骤（1 )，分散纳米活性炭:将纳米活性炭中加入去离子水和氨基苯甲酸，所述氨 基苯甲酸的用量占所述纳米活性炭质量的10.5%，进行超声处理，超声处理的功率为825W， 超声时间为17.5min，控制溫度范围为52.5 °C，得到浓度为0.55g/L的分散均匀的纳米活性 炭悬浮液；
[0023] 步骤(2)，使分散的纳米活性炭表面上具有簇基官能团：将分散的纳米活性炭悬浮 液用强酸调整PH至5.8得到酸性簇基化纳米活性炭浑浊液，所述强酸为硫酸，将酸性簇基化 纳米活性炭浑浊液中的固体物质用去离子水淋洗过滤PH至6.5,得到含水簇基化纳米活性 炭;将水簇基化纳米活性炭冷冻干燥，冷冻干燥的溫度为-20°C，干燥时间为30h，即得到表 面上具有簇基官能团的纳米活性炭。
[0024] 实施例3:
[0025] -种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。所述细菌包括但不限于金黄色葡萄球菌、 表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脈杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草杆菌、 福氏频疾杆菌。所述纳米活性炭的粒径为10 Onm。所述纳米活性炭的表面上修饰有簇基官能 团。
[0026] 其中，所述纳米活性炭的表面上修饰簇基官能团的制备方法为：
[0027] 步骤（1 )，分散纳米活性炭:将纳米活性炭中加入去离子水和氨基苯甲酸，所述氨 基苯甲酸的用量占所述纳米活性炭质量的15%，进行超声处理，超声处理的功率为850W，超 声时间为20min，控制溫度范围为55°C，得到浓度为0.8g/L的分散均匀的纳米活性炭悬浮 液；
[0028] 步骤(2)，使分散的纳米活性炭表面上具有簇基官能团：将分散的纳米活性炭悬浮 液用强酸调整PH至6.0得到酸性簇基化纳米活性炭浑浊液，所述强酸为盐酸，将酸性簇基化 纳米活性炭浑浊液中的固体物质用去离子水淋洗过滤PH至7,得到含水簇基化纳米活性炭； 将水簇基化纳米活性炭冷冻干燥，冷冻干燥的溫度为-20°C，干燥时间为36h，即得到表面上 具有簇基官能团的纳米活性炭。
[0029] 本发明所述纳米活性炭的抗菌作用研究：
[0030] 1、实验菌种：金黄色葡萄球菌ATCC 6538、表皮葡萄球菌ATCC 12228、表皮葡萄球 菌临床株、大肠杆菌ATCC 25922、大肠杆菌临床株、绿脈杆菌ATCC27853、乙型链球菌 ATCC19615、肺炎克雷伯氏菌ATCC 13883、白色念珠菌ATCC10231、白色念珠菌临床株、枯草 杆菌ATCC9372(繁殖体）、福氏频疾杆菌临床株。
[0031] 2、受试物配制：将本发明实施例1、实施例2、实施例3制备的纳米活性炭加无菌蒸 馈水配置成纳米活性炭质量浓度为5%的混悬液。实验时取0.5ml用无菌MH肉汤（乙型链球 菌用血清肉汤、白色念珠菌用沙氏肉汤）作对倍稀释，使浓度系列为32、16、8、4、2、1、0.5、 0.25mg/ml。
[0032] 3、试验菌液的制备:试验菌株按营养需求接种于普通琼脂平板、沙氏琼脂平板或 血平板，37°C培养18小时，刮取少量菌苔乳化于MH肉汤（乙型链球菌用血清肉汤、白色念珠 菌用沙氏肉汤），比浊校正其浓度，再做10万倍稀释，使终浓度相当于104c化/ml。
[0033] 4、MIC测定:采用试管液体二倍稀释法。试验菌液每管加量0.5ml，混匀后放37°C培 养，次日观察结果。加菌后，受实物相当于再稀释1倍，浓度系列为16、8、4、2、1、0.5、0.25、 0.125mg/ml。抑制细菌生长的最低浓度即为MIC。
[0034] MBC测定:采用平板活菌计数法。即先测出MIC,再依次将未见细菌生长的各管培养 物分别吸取0.1ml按营养需求接种于平板，37°C再培养18~24小时，平板上菌落数<5个的 最低药物浓度即为最小杀菌浓度。
[0035] 同时做菌液肉汤对照和试验物对照、阳性药物洁尔阴洗液对照。
[0036] 表1是本发明实施例2纳米活性炭和洁尔阴洗液体外最小抑菌浓度(MIC)和最小杀 菌浓度(MBC)测定结果
[0037]
[0038] 5.结果：由表1可见，本发明实施例2制备的纳米活性炭对常见致病菌金黄色葡萄 球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脈杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草 杆菌(繁殖体）、福氏频疾杆菌均有一定的抑制或者杀灭作用。
[0039] 最后应说明的是，实施例只是本发明最优的【具体实施方式】而已，并不用于限制本 发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依 然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种纳米活性炭在抑制细菌中的应用。2. 如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述细菌包括但不限于金黄色葡萄球菌、表 皮葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、乙型链球菌、肺炎克雷伯氏菌、白色念珠菌、枯草杆菌、福 氏痢疾杆菌。3. 如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米活性炭的粒径为l-100nm。4. 如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述纳米活性炭的表面上修饰有羧基官能 团。5. 如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述纳米活性炭的表面上修饰羧基官能团的 制备方法为： 步骤（1 )，分散纳米活性炭:将纳米活性炭中加入去离子水和氨基苯甲酸，所述氨基苯 甲酸的用量占所述纳米活性炭质量的6~15%，进行超声处理，得到浓度为0.3g/L~0.8g/L 的分散均匀的纳米活性炭悬浮液； 步骤(2)，使分散的纳米活性炭表面上具有羧基官能团：将分散的纳米活性炭悬浮液用 强酸调整PH至5.5~6.0得到酸性羧基化纳米活性炭浑浊液，将酸性羧基化纳米活性炭浑浊 液中的固体物质用去离子水淋洗过滤PH至6~7,得到含水羧基化纳米活性炭;将水羧基化 纳米活性炭冷冻干燥，即得到表面上具有羧基官能团的纳米活性炭。6. 如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤（1)中，超声处理的功率为800W~ 850W，超声时间为15mi~20min，控制温度范围为50~55°C。7. 如权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述强酸为盐酸或硫酸。
【文档编号】A61P31/04GK105998063SQ201610439024
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】李璐
【申请人】李璐