CN102197825B - 纳米银抗菌剂及其制备方法 - Google Patents

纳米银抗菌剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102197825B
CN102197825B CN 201010131192 CN201010131192A CN102197825B CN 102197825 B CN102197825 B CN 102197825B CN 201010131192 CN201010131192 CN 201010131192 CN 201010131192 A CN201010131192 A CN 201010131192A CN 102197825 B CN102197825 B CN 102197825B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
solution
add
silver salt
nano silver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 201010131192
Other languages
English (en)
Other versions
CN102197825A (zh
Inventor
李佳怡
李学成
郑爱玉
丁基哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Shanghai Industrial Co., Ltd.
Original Assignee
SHANGHAI HUZHENG NANO-TECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI HUZHENG NANO-TECH Co Ltd filed Critical SHANGHAI HUZHENG NANO-TECH Co Ltd
Priority to CN 201010131192 priority Critical patent/CN102197825B/zh
Publication of CN102197825A publication Critical patent/CN102197825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102197825B publication Critical patent/CN102197825B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种纳米银抗菌剂，其组成及重量百分比为：银盐0.1％～5％；高氯酸1％～10％；分散溶剂40％～85％；分散保护剂1％～10％；还原剂0.5％～5％；且银盐的粒径≤15nm，银含量为1000ppm～10000ppm。本发明是低毒、安全、抗菌效果长效的纳米银溶液，可广泛用于医疗、卫生、环境治理，功能涂料、纺织品抗菌整理等领域。另外，本发明还公开了该纳米银抗菌剂的制备方法。

Description

纳米银抗菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无机抗菌剂，特别是一种基于低度无害的透明纳米银抗菌剂及其制备方法；本发明还涉及该纳米银抗菌剂的制备方法。
背景技术
病从口入，在人类的生存环境中在不经意间经常接触各种细菌和病毒，这些微生物在合适的湿度和温度等生长环境下能够迅速繁殖，并通过接触传播疾病，影响人们身心健康。因此研究人们能够方便实用，容易实现抗菌杀菌功能的长效低度的无机抗菌剂，创造健康卫生的生活工作环境具有重要的意义。
目前在已有的银系抗菌剂都是采用银盐的络合反应或银离子溶液的混合分散方法来制备出来的纳米银溶液或银离子溶液。其特点是在银系溶液中含有大量的硝酸根、盐酸根及各种有机物等有毒物质，制造出来的纳米银溶液毒性很大，很多领域不太适合使用。
例如，中国专利CN101171929A于2008年05月07日公开了一种纳米银抗菌剂的制备方法，取蒸馏水或去离子水，加入纳米二氧化硅载体，分散保护剂为聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合均匀；再加入银盐为硝酸银逄和还原剂为硼氢化钠，经搅拌、分散，充分反应制得纳米银抗菌剂无色透明溶液，瓶装密封包装。该方法中只是采用了硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、硼氢化钠等物质的混合搅拌分散，该方法制备出来的纳米银溶液中含有大量的硝酸根离子等其它有害物质。
再例如，中国专利CN101223887A于2008年07月23日公开了一种纳米银抗菌溶液及其制备方法，为含有0.001～0.1MOL/L的纳米金属银粒子及羟甲基壳聚糖的去离子水溶液，纳米金属银粒子的粒径最好为3～80NM，在含有0.001～0.1MOL/L的纳米金属银粒子及羟甲基壳聚糖的去离子水溶液中加入2倍银离子摩尔浓度的水合肼还原剂，搅拌反应即可得到含有纳米金属银粒子和羟甲基壳聚糖的纳米银抗菌溶液。该方法中只是采用了含有纳米金属银粒子和羟甲基壳聚糖、去离子水、水合肼溶液的混合物。
发明内容
针对目前现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提出一种低毒、安全、稳定性和相容性好的纳米银抗菌剂；并提出该纳米银抗菌剂的制备方法。本发明纳米银抗菌剂的抗菌有效成分纳米银的平均粒径不大于15纳米，低毒、安全、稳定性和相容性好，不产生黄变。
为了解决上述技术问题，本发明提供的纳米银抗菌剂，其组成及重量百分比为：
银盐0.1％～5％；
高氯酸(HClO4)1％～10％；
分散溶剂40％～85％；
分散保护剂1％～10％；
还原剂0.5％～5％；
且银盐的平均粒径≤15nm，银含量为1000ppm～10000ppm。
优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，分散保护剂为二氧化硅水性溶液。
优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，二氧化硅水性溶液为固含量为30％的纳米级水性分散液。
优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，分散溶剂为乙二醇甲醚溶液。
优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，还原剂为三乙胺溶液。
优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，银盐为碳酸银(Ag2CO3)。
本发明上述纳米银抗菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应釜中加入银盐和高氯酸，搅拌4-6分钟后加入分散溶剂，再加入分散保护剂和还原剤，常温机械搅拌26-30小时，转速为600～800转/分钟；
(2)将上述银溶液倒入洁净的PE桶中，加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置20-28小时，除去上层液体，再加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置10-14小时，再除去上层液体；重复此步骤操作三次；
(3)将下层沉淀的银粒子浆料放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在65-75℃，蒸发去掉银溶液中的挥发物，再放入去离子水调整所需浓度后取出。
本发明纳米银抗菌剂，含有抗菌有效成分纳米银粒径不大于15nm，在溶液中银含量为1000ppm～10000ppm，具有很好的抗菌性能。
随后的实施例将证明，本发明是低毒、安全、抗菌效果长效的纳米银溶液，可广泛用于医疗、卫生、环境治理，功能涂料、纺织品抗菌整理等领域。
附图说明
图1是本发明所使用的银盐的透射电镜TEM照片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
本发明以下实施例中所使用的碳酸银粉体经上海交通大学材料学院检测(检测仪器为透射电镜TEM，型号为JEM-100CX II，最大加速电压为10KV)，最大颗粒大小20nm，最小颗粒大小12nm，平均颗粒大小15nm，透射电镜TEM照片如图1所示。
实施例1
在反应釜中加入碳酸银(Ag2CO3)粉体0.128％，加入高氯酸(HClO4)2％，搅拌5分钟后加入乙二醇甲醚79.672％，再加入二氧化硅水性溶液1.2％，三乙胺1％，转速为：680转/分钟，在反应釜中常温搅拌28小时后，
取出已经制备的银溶液倒入洁净的PE桶中再放入大量的丙酮搅拌30分钟后静止放24小时，抽去没沉淀部分的上面液体，再放入大量的丙酮搅拌30分钟静止放12小时，再抽去没沉淀部分的上面液体，重复此步骤三次。
把沉淀部分的银离子放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在70℃，蒸发去掉银溶液中的挥发物后再放入去离子水，调整所需浓度后取出，即得。
经委托华东理工大学分析测试中心，根据JY/H 015-1996感耦等离子体原子发射光谱方法通则(检测仪器：全谱直读等离子体原子发射光谱仪IRIS1000型)进行检测，透明纳米银溶液中纳米银含量为1000ppm。
另外，将本实施例制得的透明纳米银溶液委托上海市预防医学研究院，依据GB15979-2002进行抑菌试验(表1和表2，试验序号1)，试验菌株为大肠杆菌(8099)(第14代)和金黄色葡萄糖球菌(ATCC 6538)(第14代)。试验结果表明：该透明纳米银溶液作用2min，对大肠杆菌的平均抑菌率为100％，有较强的抑菌作用；该透明纳米银溶液作用2min，对金黄色葡萄糖球菌的平均抑菌率为100％，有较强的抑菌作用。
表1.对大肠杆菌抑菌的效果
Figure GSA00000061082000041
注：阳性对照组平均菌落数及范围为4.33×104cfu/ml(3.60-4.90×104cfu/ml)
阴性对照组：PBS、培养基无细菌生长。
使用时，将本实施例制得的透明纳米银溶液按8％～10％用水稀释的方法配制工作液即可使用。工作液(棕黄色液体)委托上海市产品毒性质量监督检验站根据GB/T16886.5-2003《医疗器械生物学评价：细胞毒性实验：体外法》进行细胞毒性试验，检验结果表明：细胞形态正常，生长良好；相对增殖度≤1级，符合技术要求。
实施例2
在反应釜中加入碳酸银(Ag2CO3)粉体0.192％，加入高氯酸(HClO4)3％，搅拌5分钟后加入乙二醇甲醚71％，再加入二氧化硅水性溶液1.8％，加入还原剂三乙胺1.5％，转速为：680转/分钟，在反应釜中常温机械搅拌28小时。
取出已经制备的银溶液倒入洁净的PE桶中再放入大量的丙酮搅拌30分钟后静止放24小时，抽去没沉淀部分的上面液体，再放入大量的丙酮搅拌30分钟静止放12小时，再抽去没沉淀部分的上面液体，重复此步骤三次。
把沉淀部分的银离子放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在70℃，蒸发去掉银溶液中的挥发物后再放入去离子水调整所需浓度后取出，即得。
经委托华东理工大学分析测试中心，根据JY/H 015-1996感耦等离子体原子发射光谱方法通则(检测仪器：全谱直读等离子体原子发射光谱仪IRIS1000型)进行检测，透明纳米银溶液中纳米银含量为1500ppm。
另外，将本实施例制得的透明纳米银溶液委托上海市预防医学研究院，依据GB15979-2002进行抑菌试验(表1和表2，试验序号2)，试验菌株为大肠杆菌(8099)(第14代)和金黄色葡萄糖球菌(ATCC 6538)(第14代)。试验结果表明：该透明纳米银溶液作用2min，对大肠杆菌的平均抑菌率为100％，有较强的抑菌作用；该透明纳米银溶液作用2min，对金黄色葡萄糖球菌的平均抑菌率为100％，有较强的抑菌作用。
表2.对金黄色葡萄球菌抑菌的效果
Figure GSA00000061082000051
注：阳性对照组平均菌落数及范围为5.22×104cfu/ml(4.60-6.00×104cfu/ml)
阴性对照组：PBS、培养基无细菌生长。
使用时，将本实施例制得的透明纳米银溶液按5％～6％用水稀释的方法配制工作液即可使用。工作液(棕黄色液体)委托上海市产品毒性质量监督检验站根据GB/T16886.5-2003《医疗器械生物学评价：细胞毒性实验：体外法》进行细胞毒性试验，检验结果表明：细胞形态正常，生长良好；相对增殖度≤1级，符合技术要求。
实施例3
在反应釜中加入碳酸银(Ag2CO3)粉体0.256％，加入高氯酸(HClO4)4％，搅拌5分钟后加入乙二醇甲醚61.344％，再加入二氧化硅水性溶液2.4％，三乙胺2％，转速为：680转/分钟，在反应釜中常温机械搅拌28小时后。
取出已经制备的银溶液倒入洁净的PE桶中再放入大量的丙酮搅拌30分钟后静止放24小时，抽去没沉淀部分的上面液体，再放入大量的丙酮搅拌30分钟静止放12小时，再抽去没沉淀部分的上面液体，重复此步骤三次。
把沉淀部分的银离子放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在70℃，蒸发去掉银溶液中的挥发物后再放入去离子水调整所需浓度后取出，即得。
经委托华东理工大学分析测试中心，根据JY/H 015-1996感耦等离子体原子发射光谱方法通则(检测仪器：全谱直读等离子体原子发射光谱仪IRIS1000型)进行检测，透明纳米银溶液中纳米银含量为2000ppm。
另外，将本实施例制得的透明纳米银溶液委托上海市预防医学研究院，依据GB15979-2002进行抑菌试验(表1和表2，试验序号3)，试验菌株为大肠杆菌(8099)(第14代)和金黄色葡萄糖球菌(ATCC 6538)(第14代)。试验结果表明：该透明纳米银溶液作用2min，对大肠杆菌的平均抑菌率为100％，有较强的抑菌作用；该透明纳米银溶液作用2min，对金黄色葡萄糖球菌的平均抑菌率为100％，有较强的抑菌作用。
使用时，将本实施例制得的透明纳米银溶液按4％～5％用水稀释的方法配制工作液即可使用。工作液(棕黄色液体)委托上海市产品毒性质量监督检验站根据GB/T16886.5-2003《医疗器械生物学评价：细胞毒性实验：体外法》进行细胞毒性试验，检验结果表明：细胞形态正常，生长良好；相对增殖度≤1级，符合技术要求。
实施例4
在反应釜中加入碳酸银(Ag2CO3)粉体0.384％，加入高氯酸(HClO4)6％，搅拌1小时后加入乙二醇甲醚42％，再加入二氧化硅水性溶液3.6％，三乙胺3％，转速为：680转/分钟，在反应釜中常温机械搅拌28小时后。
取出已经制备的银溶液倒入洁净的PE桶中再放入大量的丙酮搅拌30分钟后静止放24小时，抽去没沉淀部分的上面液体，再放入大量的丙酮搅拌30分钟静止放12小时，再抽去没沉淀部分的上面液体，重复此步骤三次。
把沉淀部分的银离子放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在70℃，蒸发去掉银溶液中的挥发物后再放入去离子水调整所需浓度后取出，即得。
经委托华东理工大学分析测试中心，根据JY/H 015-1996感耦等离子体原子发射光谱方法通则(检测仪器：全谱直读等离子体原子发射光谱仪IRIS1000型)进行检测，透明纳米银溶液中纳米银含量为3000ppm。
使用时，将本实施例制得的透明纳米银溶液按3％～4％用水稀释的方法配制工作液即可使用。工作液(棕黄色液体)委托上海市产品毒性质量监督检验站根据GB/T16886.5-2003《医疗器械生物学评价：细胞毒性实验：体外法》进行细胞毒性试验，检验结果表明：细胞形态正常，生长良好；相对增殖度≤1级，符合技术要求。

Claims (1)

1.一种纳米银抗菌剂，其特征是，其由下述重量百分比的物质制成：银盐0.1％～5％，高氯酸1％～10％，分散溶剂40％～85％，分散保护剂1％～10％，还原剂0.5％～5％；
前述银盐为Ag2CO3，且银盐的平均粒径≤15nm，银含量为1000ppm～10000ppm；前述分散保护剂为固含量为30％的纳米级二氧化硅水性分散溶液；前述分散溶剂为乙二醇甲醚溶液；前述还原剂为三乙胺溶液；
且该纳米银抗菌剂的制备方法包括如下步骤：
(1)在反应釜中加入银盐和高氯酸，搅拌4-6分钟后加入分散溶剂，再加入分散保护剂和还原剂，常温机械搅拌26-30小时，转速为600～800转/分钟；
(2)将上述银溶液倒入洁净的PE桶中，加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置20-28小时，除去上层液体，再加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置10-14小时，再除去上层液体；重复此步骤操作三次；
(3)将下层沉淀的银粒子浆料放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在65-75℃，蒸发去掉银溶液中的挥发物，再放入去离子水调整所需浓度后取出。
CN 201010131192 2010-03-23 2010-03-23 纳米银抗菌剂及其制备方法 Active CN102197825B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010131192 CN102197825B (zh) 2010-03-23 2010-03-23 纳米银抗菌剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010131192 CN102197825B (zh) 2010-03-23 2010-03-23 纳米银抗菌剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102197825A CN102197825A (zh) 2011-09-28
CN102197825B true CN102197825B (zh) 2013-01-23

Family

ID=44659015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010131192 Active CN102197825B (zh) 2010-03-23 2010-03-23 纳米银抗菌剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102197825B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530639C1 (ru) * 2013-05-30 2014-10-10 Федеральное бюджетное учреждение науки "Екатеринбургский медицинский-научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека" Способ профилактики вредных эффектов общетоксического и генотоксического действия наносеребра на организм
CN112355320B (zh) * 2019-07-25 2023-05-12 上海沪正实业有限公司 纳米铜粉及其在制备抗菌防雾霾口罩中的用途
US20210402433A1 (en) * 2020-04-29 2021-12-30 Unique Equipment Solutions Llc System and method for impregnating a porous surface with antibacterial and antiviral compounds

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220559A (zh) * 2007-12-12 2008-07-16 深圳清华大学研究院 吸湿快干和抗菌复合功能整理剂及其制备方法和应用
CN101413208A (zh) * 2008-11-14 2009-04-22 太原理工大学 一种羊毛纤维的抗菌处理方法
CN101559917A (zh) * 2009-05-15 2009-10-21 吴金龙 一种纳米多功能助剂的制备方法及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220559A (zh) * 2007-12-12 2008-07-16 深圳清华大学研究院 吸湿快干和抗菌复合功能整理剂及其制备方法和应用
CN101413208A (zh) * 2008-11-14 2009-04-22 太原理工大学 一种羊毛纤维的抗菌处理方法
CN101559917A (zh) * 2009-05-15 2009-10-21 吴金龙 一种纳米多功能助剂的制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN102197825A (zh) 2011-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vijayakumar et al. Biosynthesis, characterisation and anti-bacterial effect of plant-mediated silver nanoparticles using Artemisia nilagirica
Gunalan et al. Green synthesized ZnO nanoparticles against bacterial and fungal pathogens
CN103702730B (zh) 用于水净化的银持续释放组合物
An et al. Preparation and characterization of uniform-sized chitosan/silver microspheres with antibacterial activities
CN107951902B (zh) 一种石墨烯抗菌组合物及使用该组合物的卫生材料
Roopan et al. CuO/C nanocomposite: Synthesis and optimization using sucrose as carbon source and its antifungal activity
EP2713747A1 (en) Compositions and methods for antimicrobial metal nanoparticles
Vijayakumar et al. Assessment of biopolymer stabilized silver nanoparticle for their ecotoxicity on Ceriodaphnia cornuta and antibiofilm activity
Castro Alarcon et al. Antibacterial activity of nanoparticles of titanium dioxide, intrinsic and doped with indium and iron
Abutaha et al. Rational design of Ag-ZnO-Fe3O4 nanocomposite with promising antimicrobial activity under LED light illumination
CN102197825B (zh) 纳米银抗菌剂及其制备方法
Sangeetha et al. Biosynthesis and characterization of silver nanoparticles using freshly extracted sodium alginate from the seaweed Padina tetrastromatica of Gulf of Mannar, India
Lu et al. Antimicrobial activity of Ag nanoclusters encapsulated in porous silica nanospheres
CN101927030A (zh) 含纳米银、锌、铋的生物敷料的制备方法
Shen et al. Divalent silver oxide-diatomite hybrids: Synthesis, characterization and antibacterial activity
Zhang et al. Preparation of polycrystalline ZnO nanoparticles loaded onto graphene oxide and their antibacterial properties
Nazir et al. Photo-assisted inactivation of highly drug resistant bacteria and DPPH scavenging activities of zinc oxide graphted Pd-MCM-41 synthesized by new hydrothermal method
Su et al. Mesoporous silica doped with different water-soluble ligands to enhance the antibacterial performance of nano zinc oxides by coordination effect
Shams et al. Green synthesis of silver nanoparticles: eco-friendly and antibacterial
Wu et al. Effect of amine groups on the synthesis and antibacterial performance of Ag nanoparticles dispersed in aminosilanes-modified silicate
Bo et al. A Simple and ‘Green’Synthesis of Polymer‐Based Silver Colloids and Their Antibacterial Properties
CN113403069A (zh) 碳量子点、基于碳量子点含纳米银的高效抗菌材料及其制法
Wendari et al. CuFe2O4/hydroxyapatite magnetic nanocomposite synthesized using pensi clam shells as a source of calcium for degradation of dye and anti-bacterial applications
Tuncer et al. Single step sol-gel made silver chloride on Titania xerogels to inhibit E. coli bacteria growth: effect of preparation and chloride ion on bactericidal activity
Rajivgandhi et al. Preparation of antibacterial Zn and Ni substituted cobalt ferrite nanoparticles for efficient biofilm eradication

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI HUZHENG NANO-TECH CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI KERUISEN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20120121

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20120121

Address after: 201204 Shanghai city Pudong New Area Lianxi Road No. 1151

Applicant after: Shanghai Huzheng Nano-Tech Co., Ltd.

Address before: 201204 Shanghai city Pudong New Area Lianxi Road No. 1151

Applicant before: Shanghai Keruisen Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191212

Address after: 201404 Shanghai, Fengxian District layered Road, No. 5, building 585

Patentee after: Shanghai Shanghai Industrial Co., Ltd.

Address before: 201204 Shanghai city Pudong New Area Lianxi Road No. 1151

Patentee before: Shanghai Huzheng Nano-Tech Co., Ltd.