CN106139224A - 一种含纳米金抗菌敷料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含纳米金抗菌敷料，所述含纳米金抗菌敷料包括基材和附着于所述基材上的具有抗菌作用的含金纳米颗粒。还提供了该含纳米金抗菌敷料的制备方法及其应用。本发明的含纳米金抗菌敷料具有对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌更加高效的抗菌性能，而且通过细胞毒性试验、动物实验验证，所述含纳米金抗菌敷料的毒性远低于使用纳米银的医用纳米银敷料。

Description

一种含纳米金抗菌敷料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗菌敷料，具体涉及一种含纳米金抗菌敷料，以及该含纳米金抗菌敷料的制备方法和应用。
背景技术
医用敷料是医院必需的消费品，消耗量很大。抗菌敷料具有杀菌、抗感染的作用，能保护患者防止感染、促进愈合，在医院的外科、内科、烧伤科、耳鼻喉科已得到广泛的应用。目前，市场上普遍使用的抗菌敷料是含纳米银的抗菌敷料。纳米银具有较强的广谱抗菌作用，对细菌没有耐药性，是一种有效的抗菌剂。但是，纳米银不稳定，对人体有一定的毒性，纳米银敷料的安全性问题也越来越受到人们的重视。美国FDA已经明确禁止纳米银在医疗方面的使用，我国CFDA在医用某些方面限制了纳米银的使用。
近年来，稳定性更好、对人体细胞毒性更小的纳米金作为抗菌剂的研究逐渐被报道。Zhao yuyun等(Zhao Y,Tian Y,Cui Y,et al.Small molecule-capped goldnanoparticles as potent antibacterial agents that target gram-negativebacteria[J].Journal of the American Chemical Society,2010,132(35):12349-12356；Zhao Y,Chen Z,Chen Y,et al.Synergy of non-antibiotic drugs andpyrimidinethiol on gold nanoparticles against superbugs[J].Journal of theAmerican Chemical Society,2013,135(35):12940-12943.和Zhao Y,Ye C,Liu W,etal.Tuning the composition of AuPt bimetallic nanoparticles for antibacterialapplication[J].Angewandte Chemie International Edition,2014,53(31):8127-8131.)报道的氨基嘧啶或氨基嘧啶/含氨基小分子的双组分药物修饰的纳米金抗菌剂和纳米金铂双金属抗菌剂有很强的广谱抗菌性，特别对多药耐药菌有很强的杀灭作用，其对人体细胞的毒性远远低于纳米银，并且不会产生细菌耐药性，是一类非常有前途的抗菌剂。Anna Regiel-Futyra(Regiel-Futyra A,M,Sebastian V,etal.Development of Noncytotoxic Chitosan–Gold Nanocomposites as EfficientAntibacterial Materials[J].ACS applied materials&interfaces,2015,7(2):1087-1099.)报道的壳聚糖络合的纳米金也具有优异的抗菌性和对人体细胞低的毒性。
目前，国内外尚无公开文献报道添加有广谱抗菌性而细胞毒性小的纳米金制作的抗菌敷料，将具有优异的广谱抗菌性，无细菌耐药性，对人体细胞毒性小的抗菌纳米金添加到敷料中，使其成为一种具有高效广谱抗菌性且安全性更高的抗菌敷料。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种抗菌性能更佳且安全性更高的含纳米金抗菌敷料，以及该抗菌敷料的制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明提供了一种含纳米金抗菌敷料，所述含纳米金抗菌敷料包括基材和附着于所述基材上的具有抗菌作用的含金纳米颗粒。
根据本发明的含纳米金抗菌敷料，其中，所述基材为布料，其材料选自棉、毛、麻、丝、粘胶纤维、醋酸纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、锦纶、尼龙、涤纶、腈纶和丙纶中的一种或多种。
根据本发明的含纳米金抗菌敷料，其中，所述含纳米金抗菌敷料中的含金纳米颗粒的含量为0.01～3％重量百分比。例如可以为0.01～0.3％重量百分比，或0.02～0.25％重量百分比。优选地，所述含金纳米颗粒的平均粒径为1～20nm，优选为1～10nm。例如可以为1～15nm，5～15nm，或5～10nm。
根据本发明的含纳米金抗菌敷料，其中，所述含金纳米颗粒选自纳米金颗粒、表面修饰有单组分或多组分的小分子或高分子的纳米金颗粒、和含金的双组分或多组分金属纳米颗粒中的一种或多种。添加的具有抗菌作用的含金纳米颗粒可以具有优异的广谱抗菌性，特别对多药耐药菌有很强的杀灭作用，并且与纳米银相比对人体细胞只有非常低的细胞毒性。
根据本发明的含纳米金抗菌敷料，其中，所述表面修饰有单组分或多组分的小分子或高分子的纳米金颗粒可为氨基嘧啶小分子与氨基类小分子双组分修饰的纳米金颗粒。优选地，所述氨基嘧啶小分子可以选自2-巯基-4,6-二氨基嘧啶、2-巯基-4-氨基嘧啶和2,4-二氨基-6-巯基嘧啶中的一种或多种，所述氨基类小分子可以选自胍、二甲双胍、盐酸二甲双胍、1-(3-氯酚)双胍、氯喹、盐酸乙酰胆碱和三聚氰胺中的一种或多种。例如，氨基嘧啶小分子与氨基类小分子双组分修饰的纳米金颗粒可以为文献Zhao Y,Chen Z,Chen Y,etal.Synergy of non-antibiotic drugs and pyrimidinethiol on gold nanoparticlesagainst superbugs[J].Journal of the American Chemical Society,2013,135(35):12940-12943中已报道的纳米金颗粒。
根据本发明的含纳米金抗菌敷料，其中，所述含金的双组分或多组分金属纳米颗粒可为金-铂双组分纳米颗粒。例如，该金-铂双组分纳米颗粒可以为文献Zhao Y,Ye C,LiuW,et al.Tuning the composition of AuPt bimetallic nanoparticles forantibacterial application[J].Angewandte Chemie International Edition,2014,53(31):8127-8131中已报道的纳米颗粒。
根据本发明的含纳米金抗菌敷料，其中，所述氨基嘧啶小分子与氨基类小分子双组分修饰的纳米金颗粒中，氨基嘧啶小分子与金元素的摩尔含量比为0.2:1～1.2:1，氨基类小分子与金元素的摩尔含量比为0.2:1～1.2:1。优选地，在所述金-铂双组分纳米颗粒中，铂的原子百分比为10～65％。
本发明还提供了上述含纳米金抗菌敷料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液。
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材在浸轧槽内浸轧，以使含金纳米颗粒涂覆液均匀涂覆到基材上。优选地，该浸轧步骤可以重复操作3～4次，再进行烘干步骤的操作。
(3)烘干：将浸轧后的基材在烘筒上烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
根据本发明的制备方法，其中，步骤(1)的含金纳米颗粒涂覆液的浓度为200～800ppm。例如可以为300ppm。
优选地，步骤(2)的浸轧后的基材的带液率为30～150％，轧车车速为40～100米/分钟。
更优选地，步骤(2)的浸轧槽还可以连接有用于连续或定期补充含金纳米颗粒涂覆液的补料桶。本领域技术人员容易理解，该补料桶的补料速度可根据浸轧条件进行相应调整。
更进一步优选地，步骤(3)的烘干为在100～180℃，优选120～180℃，例如140～180℃，更优选140～160℃，例如150℃下烘2～20min。
根据本发明的制备方法，其中，所述含金纳米颗粒涂覆液是通过以下步骤(a)、(b)和(c)中的任一种而制得的：
(a)用还原剂还原氯金酸溶液，得到含金纳米颗粒涂覆液。
(b)将氯金酸、氨基嘧啶小分子和氨基类小分子溶解、混合以形成混合溶液，然后用还原剂还原所述混合溶液，得到含金纳米颗粒涂覆液。
(c)用还原剂还原氯金酸和氯铂酸钾的混合溶液，得到含金纳米颗粒涂覆液。
优选地，步骤(a)的氯金酸溶液、步骤(b)的混合溶液和/或步骤(c)的混合溶液中还添加有体积含量占0.1％～10％的非离子表面活性剂。
根据本发明的制备方法，其中，所述还原剂为硼氢化钠或抗坏血酸钠。所述非离子表面活性剂为吐温或聚乙二醇。
本发明还提供了上述含纳米金抗菌敷料或按照本发明的方法而制备的含纳米金抗菌敷料在制造医疗器械或医用耗材中的应用。
本发明的含纳米金抗菌敷料具有但不限于以下有益效果：
(1)基于抗菌性实验可知，与纳米银敷料相比，本发明的含纳米金抗菌敷料具有对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌更加高效、长久的抗菌性能。而且，通过细胞毒性试验验证，本发明的含纳米金抗菌敷料的毒性远低于使用纳米银的医用纳米银敷料。
(2)与现有的仅修饰有氨基嘧啶类分子的纳米金颗粒相比，本发明的修饰双组分分子的纳米金颗粒及敷料对革兰氏阳性菌的抗菌性能更佳，从而在满足安全性的基础上进一步提升了纳米金颗粒的广谱抗菌能力，而且氨基类分子，如三聚氰胺、盐酸乙酰胆碱等，本身并没有抗菌活性，与氨基嘧啶类分子一同修饰于纳米金颗粒后产生协同作用，增强了对革兰氏阳性菌的抗菌效果。
(3)制备过程中的浸轧处理解决了现有技术中含金纳米颗粒在基材上分布不均匀，容易出现团聚，抗菌不均匀的现象。另外，如果用普通的大的浸渍缸，基材浸渍完后，缸中的涂覆液浓度会发生变化，需要重新调整浓度，操作比较麻烦，而本发明可采用连续化的浸轧处理，且浸轧槽可连接含金纳米颗粒涂覆液的补料桶，以一定补料速度可实现连续不断地补料，更易于工业化生产。而且，本发明采用棉、毛、麻等材质的布料，避免了在生产纱线时加入抗菌纳米颗粒再进行织布的工序，从而也避免了纳米颗粒在织布等工序中因脱落而导致的浪费，因此更加节省金资源，且工艺简单，容易工业化。
(4)本发明的含纳米金抗菌敷料的纳米颗粒粒径分布较均匀，制备方法简单，易于大规模生产和保存，可应用于医疗卫生领域，有效提高医疗水平。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为实施例1制备的纳米金涂覆液的照片。该照片示意性地示出该纳米金涂覆液在玻璃容器中，为深红色液体。
图2示出了实施例1制备的含纳米金抗菌敷料。
图3示出了本发明可以使用的浸轧-烘干一体机。该图片仅用于示例而非限制本发明。本发明可使用市面上常见的浸轧设备和烘干设备，只要能实现本发明的制备步骤(1)～(3)即可。
图4示出了实施例6抑菌圈试验的部分结果照片。其中标号1～5分别表示实施例1～5，标号6表示对比敷料4(长沙海润Ag纱布)。
图5本发明采用的具有抗菌作用的含金纳米颗粒2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/二甲双胍双组分修饰的纳米金颗粒(AuNPs)、商品纳米银(AgNPs)、硝酸银的细胞毒性比较图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
本部分对本发明试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本发明所用材料和操作方法是本领域公知的。
以下实施例中使用的试剂和仪器如下：
试剂：
氯金酸(三水合氯金酸)，购自国药试剂；氯铂酸钾、2-巯基-4,6-二氨基嘧啶、1-(3-氯酚)双胍、二甲双胍均购自Sigma试剂公司。
仪器：
200KV六硼化镧透射电子显微镜，购自美国FEI公司、型号Tecnai G2S-TWIN。
实施例1
本实施例用于说明本发明的含纳米金抗菌敷料及其制备方法。
本实施例的含纳米金抗菌敷料的制备方法包括：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液。该含金纳米颗粒涂覆液为金-铂双组分Au80Pt20(即铂的原子百分比为20％)纳米颗粒涂覆液，浓度为300ppm。该涂覆液的制备方法可以为：配制氯金酸、氯铂酸钾和体积含量占10％的吐温80的混合溶液，然后在冰水浴中用还原剂硼氢化钠还原该混合溶液，得到金-铂双组分Au80Pt20纳米颗粒涂覆液。更详细的制备方法见于Zhao Y,Ye C,Liu W,et al.Tuning the composition of AuPt bimetallicnanoparticles for antibacterial application[J].Angewandte ChemieInternational Edition,2014,53(31):8127-8131。
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材涤纶布在浸轧槽内浸轧，以使涂覆液均匀涂覆到涤纶布上。浸轧后的基材的带液率为60％，轧车速度为100米/分钟。浸轧槽连接有连续补充涂覆液的补料桶。重复操作该浸轧步骤4次(即“四浸四轧”)后，再进行步骤(3)的操作。
(3)烘干：将浸轧后的涤纶布在烘筒上于180℃下烘2min至烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
本发明的含纳米金抗菌敷料对生产设备没有特殊要求，只要能实现上述步骤(1)～(3)即可。因此，本实施例可使用市面上常见的浸轧设备和烘干设备。也可以采用浸轧-烘干一体机(如图3所示)实现上述步骤(2)浸轧和步骤(3)烘干。
在该含纳米金抗菌敷料中，根据投料比确定的Au与Pt含量比。经200KV六硼化镧透射电子显微镜测定，含金纳米颗粒(即Au80Pt20纳米颗粒)的平均粒径为5nm。
实施例2
本实施例用于说明本发明的含纳米金抗菌敷料及其制备方法。
本实施例的含纳米金抗菌敷料的制备方法包括：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液。该含金纳米颗粒涂覆液为2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/1-(3-氯酚)双胍双组分修饰的纳米金颗粒涂覆液，浓度为400ppm。该涂覆液的制备方法可以为：将氯金酸、2-巯基-4,6-二氨基嘧啶和1-(3-氯酚)双胍溶解、混合以形成混合溶液(可添加体积含量占0.1％的吐温80)，然后用还原剂抗坏血酸钠还原所述混合溶液，得到2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/1-(3-氯酚)双胍修饰的纳米金颗粒涂覆液。更详细的制备方法见于Zhao Y,Chen Z,Chen Y,et al.Synergy of non-antibiotic drugs andpyrimidinethiol on gold nanoparticles against superbugs[J].Journal of theAmerican Chemical Society,2013,135(35):12940-12943。
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材麻布在浸轧槽内浸轧，以使涂覆液均匀涂覆到麻布上。浸轧后的基材的带液率为100％，轧车速度为60米/分钟。浸轧槽连接有连续补充涂覆液的补料桶。重复操作该浸轧步骤3次(即“三浸三轧”)后，再进行步骤(3)的操作。
(3)烘干：将浸轧后的麻布在烘筒上于160℃下烘15min至烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
本发明的含纳米金抗菌敷料对生产设备没有特殊要求，只要能实现上述步骤(1)～(3)即可。因此，本实施例可使用市面上常见的浸轧设备和烘干设备。也可以采用浸轧-烘干一体机(如图3所示)实现上述步骤(2)浸轧和步骤(3)烘干。
在该含纳米金抗菌敷料中，根据投料比确定，2-巯基-4,6-二氨基嘧啶与金元素的摩尔含量比为0.2:1，1-(3-氯酚)双胍与金元素的摩尔含量比为1.2:1。敷料中纳米金颗粒的含量为0.029％重量百分比。经200KV六硼化镧透射电子显微镜测定，纳米金颗粒的平均粒径为15nm。
实施例3
本实施例用于说明本发明的含纳米金抗菌敷料及其制备方法。
本实施例的含纳米金抗菌敷料的制备方法包括：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液。该含金纳米颗粒涂覆液为2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/1-(3-氯酚)双胍双组分修饰的纳米金颗粒涂覆液，浓度为400ppm。其制备方法与实施例2相同。
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材锦纶布料在浸轧槽内浸轧，以使涂覆液均匀涂覆到锦纶布料上。浸轧后的基材的带液率为30％，轧车速度为100米/分钟。浸轧槽连接有连续补充涂覆液的补料桶。重复操作该浸轧步骤4次(即“四浸四轧”)后，再进行步骤(3)的操作。
(3)烘干：将浸轧后的锦纶布料在烘筒上于180℃下烘3min至烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
本发明的含纳米金抗菌敷料对生产设备没有特殊要求，只要能实现上述步骤(1)～(3)即可。因此，本实施例可使用市面上常见的浸轧设备和烘干设备。也可以采用浸轧-烘干一体机(如图3所示)实现上述步骤(2)浸轧和步骤(3)烘干。
在该含纳米金抗菌敷料中，根据投料比确定，2-巯基-4,6-二氨基嘧啶与金元素的摩尔含量比为1.2:1，1-(3-氯酚)双胍与金元素的摩尔含量比为0.2:1。敷料中纳米金颗粒的含量为0.0625％重量百分比。经200KV六硼化镧透射电子显微镜测定，纳米金颗粒的平均粒径为10nm。
实施例4
本实施例用于说明本发明的含纳米金抗菌敷料及其制备方法。
本实施例的含纳米金抗菌敷料的制备方法包括：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液。该含金纳米颗粒涂覆液为2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/二甲双胍双组分修饰的纳米金颗粒涂覆液，浓度为800ppm。该涂覆液的制备方法可以为：将氯金酸、2-巯基-4,6-二氨基嘧啶和二甲双胍溶解、混合以形成混合溶液(可添加体积含量占1％的聚乙二醇)，然后用还原剂硼氢化钠还原所述混合溶液，得到2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/二甲双胍修饰的纳米金颗粒涂覆液。更详细的制备方法见于Zhao Y,Chen Z,ChenY,et al.Synergy of non-antibiotic drugs and pyrimidinethiol on goldnanoparticles against superbugs[J].Journal of the American Chemical Society,2013,135(35):12940-12943。
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材纯棉纱布在浸轧槽内浸轧，以使涂覆液均匀涂覆到纯棉纱布上。浸轧后的基材的带液率为150％，轧车速度为85米/分钟。浸轧槽连接有连续补充涂覆液的补料桶。重复操作该浸轧步骤3次(即“三浸三轧”)后，再进行步骤(3)的操作。
(3)烘干：将浸轧后的纯棉纱布在烘筒上于170℃下烘10min至烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
本发明的含纳米金抗菌敷料对生产设备没有特殊要求，只要能实现上述步骤(1)～(3)即可。因此，本实施例可使用市面上常见的浸轧设备和烘干设备。也可以采用浸轧-烘干一体机(如图3所示)实现上述步骤(2)浸轧和步骤(3)烘干。
在该含纳米金抗菌敷料中，根据投料比确定，2-巯基-4,6-二氨基嘧啶与金元素的摩尔含量比为0.5:1，二甲双胍与金元素的摩尔含量比为1:1。敷料中纳米金颗粒的含量为0.125％重量百分比。经200KV六硼化镧透射电子显微镜测定，纳米金颗粒的平均粒径为5nm。
实施例5
本实施例用于说明本发明的含纳米金抗菌敷料及其制备方法。
本实施例的含纳米金抗菌敷料的制备方法包括：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液。该含金纳米颗粒涂覆液为2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/二甲双胍双组分修饰的纳米金颗粒涂覆液，浓度为800ppm。该涂覆液的制备方法与实施例4相同。
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材涤棉纱布在浸轧槽内浸轧，以使涂覆液均匀涂覆到涤棉纱布上。浸轧后的基材的带液率为50％，轧车速度为40米/分钟。浸轧槽连接有连续补充涂覆液的补料桶。重复操作该浸轧步骤3次(即“三浸三轧”)后，再进行步骤(3)的操作。
(3)烘干：将浸轧后的纯棉纱布在烘筒上于140℃下烘20min至烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
本发明的含纳米金抗菌敷料对生产设备没有特殊要求，只要能实现上述步骤(1)～(3)即可。因此，本实施例可使用市面上常见的浸轧设备和烘干设备。也可以采用浸轧-烘干一体机(如图3所示)实现上述步骤(2)浸轧和步骤(3)烘干。
在该含纳米金抗菌敷料中，根据投料比确定，2-巯基-4,6-二氨基嘧啶与金元素的摩尔含量比为1:1，二甲双胍与金元素的摩尔含量比为1:1。敷料中纳米金颗粒的含量为0.25％重量百分比。经200KV六硼化镧透射电子显微镜测定，纳米金颗粒的平均粒径为3nm。
实施例6 抑菌圈试验
本实施例为实施例1～5制备的含纳米金抗菌敷料和对比敷料的抑菌圈试验。
用于试验的敷料包括：
实施例1～5制备的含纳米金抗菌敷料。
对比敷料1：该敷料的制备方法与实施例5的制备方法基本相同，区别在于纳米金颗粒上仅修饰有2-巯基-4,6-二氨基嘧啶，该敷料中的纳米金颗粒的含量也为0.25％重量百分比。
对比敷料2：该敷料的制备方法与实施例4的制备方法基本相同，区别在于纳米金颗粒上仅修饰有2-巯基-4,6-二氨基嘧啶，该敷料中的纳米金颗粒的含量也为0.125％重量百分比。
对比敷料3：该敷料的制备方法与实施例3的制备方法基本相同，区别在于纳米金颗粒上仅修饰有2-巯基-4,6-二氨基嘧啶，该敷料中的纳米金颗粒的含量也为0.0625％重量百分比。
对比敷料4：长沙海润Ag纱布(含纳米银0.3％-0.5％重量百分比)
按照《药品微生物检验手册》第18章第1节管碟法进行试验，该抑菌圈试验的结果见图4和表1。
表1 抑菌圈试验数据
从上表1中的试验结果可看出，与仅修饰氨基嘧啶类分子的纳米金敷料(对比敷料1～3)相比，本发明的双分组修饰的含纳米金抗菌敷料对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的抗菌性能有明显提升(可分别用实施例5、4、3进行比较)，对革兰氏阴性菌大肠杆菌和绿脓杆菌的抗菌效果也有提升。与纳米银敷料相比，本发明的含纳米金抗菌敷料在纳米金含量更低的情况下(如0.125％、0.25％重量百分比的纳米金)，获得了与纳米银敷料(0.3％～0.5％重量百分比的纳米银)相当或更好的抗菌效果。
实施例7 细胞毒性实验
细胞毒性试验操作过程：人脐静脉内皮细胞(HUVEC)在含有10％牛胎血清的Dulbecco改进的Eagle培养基(DMEM)中培养。在96微孔板的每个孔中加入104个HUVEC细胞，每个孔中加入不同浓度的纳米金颗粒(2-巯基-4,6-二氨基嘧啶/二甲双胍双组分修饰的纳米金颗粒)、商品化纳米银、硝酸银溶液到200微升。微孔介质中在37℃下培养48小时，没有加入抗菌剂的HUVEC细胞作为对照。培养完后，微孔中的溶液用磷酸缓冲溶液(PBS，0.01mol/L，pH 7.4)洗一次，加入10％(v/v)的CCK-8溶液在微孔介质中，在37℃下培养2小时。在酶联免疫检测仪450nm处测量各样品孔以及对照孔的吸光值。计算各个样品孔细胞相对活力。各样品孔细胞相对活力定义为：各个孔吸光值/对照孔的吸光值×100％。试验结果见图5。
从图5所示的试验结果可知，本发明采用的含金纳米颗粒在不同浓度下的细胞毒性均明显低于纳米银和硝酸银溶液。
尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。

Claims (10)

1.一种含纳米金抗菌敷料，其特征在于，所述含纳米金抗菌敷料包括基材和附着于所述基材上的具有抗菌作用的含金纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的含纳米金抗菌敷料，其特征在于，所述基材为布料，其材料选自棉、毛、麻、丝、粘胶纤维、醋酸纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、锦纶、尼龙、涤纶、腈纶和丙纶中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的含纳米金抗菌敷料，其特征在于，所述含纳米金抗菌敷料中的含金纳米颗粒的含量为0.01～3％重量百分比；优选地，所述含金纳米颗粒的平均粒径为1～20nm，优选为1～10nm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的含纳米金抗菌敷料，其特征在于，所述含金纳米颗粒选自纳米金颗粒、表面修饰有单组分或多组分的小分子或高分子的纳米金颗粒、和含金的双组分或多组分金属纳米颗粒中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的含纳米金抗菌敷料，其特征在于，所述表面修饰有单组分或多组分的小分子或高分子的纳米金颗粒为氨基嘧啶小分子与氨基类小分子双组分修饰的纳米金颗粒；优选地，所述氨基嘧啶小分子选自2-巯基-4,6-二氨基嘧啶、2-巯基-4-氨基嘧啶和2,4-二氨基-6-巯基嘧啶中的一种或多种，所述氨基类小分子选自胍、二甲双胍、盐酸二甲双胍、1-(3-氯酚)双胍、氯喹、盐酸乙酰胆碱和三聚氰胺中的一种或多种；更优选地，所述含金的双组分或多组分金属纳米颗粒为金-铂双组分纳米颗粒。
6.根据权利要求5所述的含纳米金抗菌敷料，其特征在于，在所述氨基嘧啶小分子与氨基类小分子双组分修饰的纳米金颗粒中，氨基嘧啶小分子与金元素的摩尔含量比为0.2:1～1.2:1，氨基类小分子与金元素的摩尔含量比为0.2:1～1.2:1；优选地，在所述金-铂双组分纳米颗粒中，铂的原子百分比为10～65％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的含纳米金抗菌敷料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)制备含金纳米颗粒涂覆液；
(2)浸轧：将所述含金纳米颗粒涂覆液加入浸轧槽内，然后将基材在浸轧槽内浸轧，以使含金纳米颗粒涂覆液均匀涂覆到基材上；优选地，将步骤(2)重复操作3至4次后再进行步骤(3)；
(3)烘干：将浸轧后的基材在烘筒上烘干，即得所述含纳米金抗菌敷料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的含金纳米颗粒涂覆液的浓度为200～800ppm；优选地，步骤(2)的浸轧后的基材的带液率为30～150％，轧车车速为40～100米/分钟；更优选地，步骤(2)的浸轧槽还连接有用于连续或定期补充含金纳米颗粒涂覆液的补料桶；更进一步优选地，步骤(3)的烘干为在100～180℃，优选120～180℃，更优选140～160℃下烘2～20min。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述含金纳米颗粒涂覆液是通过以下步骤(a)、(b)和(c)中的任一种制得的：
(a)用还原剂还原氯金酸溶液，得到含金纳米颗粒涂覆液；
(b)将氯金酸、氨基嘧啶小分子和氨基类小分子溶解、混合以形成混合溶液，然后用还原剂还原所述混合溶液，得到含金纳米颗粒涂覆液；
(c)用还原剂还原氯金酸和氯铂酸钾的混合溶液，得到含金纳米颗粒涂覆液；
优选地，步骤(a)的氯金酸溶液、步骤(b)的混合溶液和/或步骤(c)的混合溶液中还添加有体积含量占0.1％～10％的非离子表面活性剂；
更优选地，所述还原剂为硼氢化钠或抗坏血酸钠，所述非离子表面活性剂为吐温或聚乙二醇。
10.权利要求1至6中任一项所述的含纳米金抗菌敷料或按照权利要求7至9中任一项所述的方法而制备的含纳米金抗菌敷料在制造医疗器械或医用耗材中的应用。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107965263A (zh) * 2017-12-21 2018-04-27 大连轶德科技有限公司 多功能卫生环保纱窗及其制备方法
CN109200327A (zh) * 2018-07-06 2019-01-15 苏州盖德精细材料有限公司 一种新型高性能医用敷料及其制备方法
CN110292652A (zh) * 2018-03-23 2019-10-01 国家纳米科学中心 巯基苯硼酸活化金纳米颗粒、其制备方法及应用
WO2020001691A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Fachhochschule Kiel Antibakterielle beschichtung für ein medizinisches implantat sowie herstellung
CN111168081A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 中车工业研究院有限公司 金属纳米颗粒-棉质纤维复合面料及其制备方法与应用
CN111168082A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 中车工业研究院有限公司 一种导电面料
WO2022150947A1 (zh) * 2021-01-12 2022-07-21 万泰科技股份有限公司 伤口敷料的结构组成

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102631699A (zh) * 2011-02-11 2012-08-15 佛山市优特医疗科技有限公司 含有纳米金属的抗菌性纤维类敷料及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102631699A (zh) * 2011-02-11 2012-08-15 佛山市优特医疗科技有限公司 含有纳米金属的抗菌性纤维类敷料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUYUN ZHAO ET AL.: "Synergy of Non-antibiotic Drugs and Pyrimidinethiol on Gold Nanoparticles against Superbugs", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *
YUYUN ZHAO ET AL.: "Tuning the Composition of AuPt Bimetallic Nanoparticles for Antibacterial Application", 《ANGEW. CHEM. INT. ED.》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107965263A (zh) * 2017-12-21 2018-04-27 大连轶德科技有限公司 多功能卫生环保纱窗及其制备方法
CN110292652A (zh) * 2018-03-23 2019-10-01 国家纳米科学中心 巯基苯硼酸活化金纳米颗粒、其制备方法及应用
CN110292652B (zh) * 2018-03-23 2022-08-12 国家纳米科学中心 巯基苯硼酸活化金纳米颗粒、其制备方法及应用
WO2020001691A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Fachhochschule Kiel Antibakterielle beschichtung für ein medizinisches implantat sowie herstellung
CN109200327A (zh) * 2018-07-06 2019-01-15 苏州盖德精细材料有限公司 一种新型高性能医用敷料及其制备方法
CN109200327B (zh) * 2018-07-06 2021-07-09 苏州盖德精细材料有限公司 一种新型高性能医用敷料及其制备方法
CN111168081A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 中车工业研究院有限公司 金属纳米颗粒-棉质纤维复合面料及其制备方法与应用
CN111168082A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 中车工业研究院有限公司 一种导电面料
WO2022150947A1 (zh) * 2021-01-12 2022-07-21 万泰科技股份有限公司 伤口敷料的结构组成

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