CN110327463A - 一种包含多钨酸钆的纳米材料及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含多钨酸钆的纳米材料及其制备方法和用途，属于纳米材料及抗菌药物技术领域。本发明中将钨酸盐与超纯水混合，溶解，得水溶液A，向水溶液A中滴加冰醋酸调节pH，得水溶液B，向水溶液B中滴加钆盐水溶液，搅拌混合，得水溶液C，将水溶液C加热搅拌，得水溶液D，将水溶液D冷却，析晶，重结晶，过滤，得多钨酸钆晶体，将谷胱甘肽与超纯水混合，溶解，得谷胱甘肽水溶液，将多钨酸钆晶体与超纯水混合，溶解，得多钨酸钆水溶液，将谷胱甘肽水溶液和多钨酸钆水溶液混合，超声，紫外光照射处理，得包含多钨酸钆的纳米材料。本发明提供的包含多钨酸钆的纳米材料具有良好的抗菌性能。

Description

一种包含多钨酸钆的纳米材料及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于纳米材料及抗菌药物技术领域，涉及一种包含多钨酸钆的纳米材料及其制备方法和用途。
背景技术
目前由细菌引起的传染病成为人类致命的问题。许多依赖抗生素、金属离子和季铵离子的传统控制策略遭受生态毒性、高成本和环境危害的缺点。此外，细菌耐药性的增加对公共健康构成严重威胁，同时促使细菌产生生物膜(生物膜也称为生物被膜，是指附着于有生命或无生命物体表面被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。生物膜细菌对抗生素和宿主免疫防御机制的抗性很强，生物膜中存在各种主要的生物大分子如蛋白质、多糖、DNA、RNA、肽聚糖、脂和磷脂等物质)。在纳米技术的推动下，多功能纳米材料如金属纳米结构、金属硫化物/氧化物或其纳米复合材料、功能化聚合物和碳纳米材料有可能击败耐药细菌。另外，H2O2已被广泛用作消毒剂。然而，传统药物H2O2的浓度(体积比：0.5-3％)妨碍伤口愈合，甚至在细菌消毒过程中损害正常组织。据报道，包括V2O5、Fe3O4和石墨烯量子点在内的纳米材料具有过氧化物模拟酶能力，可用于协助H2O2进行抗菌应用。例如，石墨烯量子点能够催化低浓度的H2O2产生羟基自由基(·OH)，其具有比H2O2更高的抗菌活性，同时避免较高浓度H2O2的毒性。更重要的是，与天然酶相反，过氧化物酶样纳米材料可以防止蛋白质变性或蛋白酶消化。不幸的是，过氧化物酶样纳米材料的进一步应用仍然受到以下限制：(1)许多报道的过氧化物酶样纳米材料的内在细胞毒性仍然是最重要的问题之一；(2)据报道，基于纳米材料的单一模式抗菌过程难以高效地完全消除耐药菌。多种抗菌药物联合治疗模式成为提高抗菌效率的有效途径，可能诱导有效的协同效应。因此，探索具有多重抗菌能力的新型生物相容性过氧化物酶样纳米材料具有重要意义。
光热治疗法(PTT)是利用具有较高光热转换效率的材料，将其注射入人体内部，利用靶向性识别技术聚集在肿瘤组织附近，并在外部光源(一般是近红外光)的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。与临床中的传统癌症治疗模式(手术、化疗和放疗)相比，PTT作为癌症治疗的一种新型无创治疗方法，同时具有较高的治疗效果，不易引起全身不良反应。PTT通常涉及光吸收器，将近红外(NIR)激光转换为特定肿瘤部位的热量，从而实现对肿瘤组织的不可逆消融，包括碳基纳米材料、过渡金属二硫族化合物(MoS2和WS2)、黑磷、有机纳米粒子和聚合物(如卟啉体、吲哚菁绿、黑色素)以及最近开发的MXenes。
由于还原型的多钨酸钆在近红外(NIR)区域具有良好的生物相容性和高的光热转换效率，因此被建议用于细菌的光热疗法(PTT)。同时，基于这种光吸收纳米剂的NIR激光诱导热疗已成为最吸引人的策略之一防治细菌。然而，长期暴露以及高功率密度的NIR激光可能导致皮肤损伤，这在PTT中成为一个挑战。我们因此假设过氧化物酶样催化活性和PTT的组合弥补了单一模式抗菌过程的不足，并对伤口表现出了较好的抗菌活性。特别是·OH可引起细胞壁和细胞膜的初始氧化损伤，一旦与PTT结合，损伤的膜通透性增加，对热敏感，可大大缩短治疗时间，减少PTT的副作用，因而这方面的研究具有重要意义。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种包含还原型多钨酸钆的纳米材料同时作为拟酶和光热试剂应用于协同抗菌的用途。本发明发现还原型的多钨酸钆在作为抗菌材料的一个新的特性，在低浓度的过氧化氢存在和近红外光协同照射下产生大量的活性氧物质，同时多钨酸钆在生物膜弱酸性条件下可以通过静电相互作用自组装成尺寸更大颗粒的多金属氧酸盐，并且发现尺寸较大的还原型多金属氧酸盐较尺寸小的具有更好的光热效应，从而可以更好的攻击细菌的生物膜，进而实现良好的抗菌作用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种包含多钨酸钆的纳米材料，所述包含多钨酸钆的纳米材料包含以下的原料：谷胱甘肽，多钨酸钆晶体和超纯水。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述多钨酸钆晶体是由以下原料组成：钨酸盐，超纯水，钆盐水溶液。
作为上述技术方案的进一步描述：
一种包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法，所述包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法如下：
(1)溶解钨酸盐；
(2)将步骤(1)所得物调节pH；
(3)向步骤(2)中加入钆盐水溶液；
(4)将步骤(3)所得物加热搅拌；
(5)将步骤(4)所得物冷却，析晶，重结晶；
(6)溶解谷胱甘肽；
(7)将步骤(5)所得物溶解；
(8)将步骤(7)所得物加入到步骤(6)所得物中，处理；
(9)检测。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述包含多钨酸钆的纳米材料的具体制备过程为：
(1)将钨酸盐与超纯水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得水溶液A；
(2)向三口烧瓶中滴加冰醋酸调节pH至7.40～7.50，得水溶液B；
(3)利用恒压滴液漏斗以0.05～0.06mL/min速率向三口烧瓶中逐滴滴加钆盐水溶液，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得水溶液C；
(4)将三口烧瓶中温度升至50～90℃，于温度为50～90℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌40～60min，得水溶液D；
(5)将水溶液D冷却至室温，析晶，重结晶，过滤，得多钨酸钆晶体；
(6)将谷胱甘肽与超纯水混合置于1号烧杯中，接着将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得谷胱甘肽水溶液；
(7)将多钨酸钆晶体与超纯水置于2号烧杯中，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得多钨酸钆水溶液；
(8)将谷胱甘肽水溶液和多钨酸钆水溶液置于四口烧瓶中，再将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，超声40～60min，得分散液，接着将分散液利用紫外光照射处理3～5天，得包含多钨酸钆的纳米材料；
(9)检测。
作为上述技术方案的进一步描述：
步骤(1)所述钨酸盐为钨酸钠；所述钨酸钠的化学组成为Na2WO4·2H2O；所述水溶液A中的钨酸盐的浓度为300～500mg/mL；步骤(3)所述水溶液C钆盐水溶液中的钆盐为氯化钆；所述氯化钆的化学组成为GdCl6·6H2O；步骤(3)所述钆盐水溶液中的钆盐的浓度为300～600g/mol；步骤(6)所述谷胱甘肽水溶液的浓度为10～200mmol/L；所述谷胱甘肽水溶液与多钨酸钆水溶液的质量比为0.5：1～20：1。
一种包含多钨酸钆的纳米材料的用途，所述包含多钨酸钆的纳米材料中的多钨酸钆与谷胱甘肽发生氧化还原反应之后，在低浓度的过氧化氢存在和近红外光协同照射下产生大量的活性氧物质，进而实现抗菌作用。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述包含多钨酸钆的纳米材料为还原型的多钨酸钆纳米材料。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述多钨酸钆纳米材料的水体系的电势为-30mV～-5mV；所述还原型多钨酸钆纳米材料的水体系的电势为-50mV～-20mV。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，首先，利用多钨酸钆可以与谷胱甘肽发生氧化还原反应，降低谷胱甘肽的含量和水平，在抗菌时可以通过降低谷胱甘肽在细菌内的水平，从而减少了谷胱甘肽对活性氧物质的消耗，并且在低浓度的过氧化氢存在下，还原型多钨酸钆可以作为过氧化物拟酶催化分解低浓度过氧化氢生成·OH，产生更多更有效的活性氧物质，其次，在近红外光的照射下，产生很好的光热治疗效果，从而达到过氧化物拟酶和光热治疗抗菌的协同效果，再者，在生物膜弱酸性条件下可以通过静电相互作用自组装成尺寸更大颗粒的多金属氧酸盐，且发现尺寸较大的还原型多金属氧酸盐较尺寸小的具有更好的光热效应，能够进一步的攻击细菌的生物膜，从而使得产品的抗菌性能得到进一步的提升；
2、本发明中，与天然酶相比，还原型多钨酸钆作为过氧化物酶样纳米材料可以防止蛋白质变性或蛋白酶消化，同时在不同的温度、PH下，过氧化物酶样纳米材料比天然酶具有更好的适应性；
3、本发明中，多钨酸钆还能够和细菌内的谷胱甘肽发生氧化还原反应，降低谷胱甘肽在细菌内的含量水平，从而减少了谷胱甘肽对活性氧物质的消耗，产生更多更有效的活性氧物质；
4、本发明中，多钨酸钆被谷胱甘肽还原后由于电子的转移，颜色由无色变为深蓝色，从而具有很好的光热转换效果，在近红外光的照射下可以将光转换成热量，同时还原型多钨酸钆可以作为过氧化物拟酶催化分解低浓度的过氧化氢生成·OH，从而达到过氧化物拟酶和光热治疗抗菌的协同效果，弥补了单一模式抗菌过程的不足；
5、本发明中，用还原型的多钨酸钆对小鼠进行细菌伤口治疗时，对伤口表现出了较好的抗菌活性，特别是·OH可引起细胞壁和细胞膜的初始氧化损伤，一旦与PTT结合，损伤的膜通透性增加，对热敏感，可大大缩短治疗时间，减少PTT的副作用。
附图说明
图1为实例1的多钨酸钆纳米材料的结构示意图；
图2为实例1的多钨酸钆纳米材料的透射电镜图；
图3为实例1的多钨酸钆纳米材料的红外光谱图；
图4为实例1的多钨酸钆纳米材料的XRD衍射图；
图5为实例1的多钨酸钆纳米材料的拉曼光谱图；
图6为还原型多钨酸钆纳米材料作为过氧化物拟酶的TMB显色效果图，其中6A、6B、6C、6D分别是多钨酸钆纳米材料对浓度、PH、温度、过氧化氢浓度的依赖性图；
图7为还原型多钨酸钆纳米材料的光热性能研究，其中7A是还原型多钨酸钆纳米材料不同浓度的光热图、7B是还原型多钨酸钆纳米材料不同激光功率密度的光热图；
图8为多钨酸钆纳米材料与谷胱甘肽反应后剩余谷胱甘肽含量柱状图，其中多钨酸钆材料浓度分别为50ug/mL、100ug/mL、150ug/mL、200ug/mL、300ug/mL；
图9为空白、单纯过氧化氢、单纯还原型多钨酸钆纳米材料、单纯近红外光、过氧化氢与还原型多钨酸钆纳米材料、还原型多钨酸钆纳米材料加过氧化氢加近红外光对活性氧物质影响的荧光增强对比图，其中GdW10代表还原型多钨酸钆纳米材料、TA代表可以与活性氧物质结合的荧光物质、NIR代表近红外光；
图10为多钨酸钆在不同PH下的粒径(DLS)测量图；
图11为还原型多钨酸钆纳米材料对大肠杆菌协同抗菌的影响图，图11A为对照组的细菌菌落图，图11B为协同组的细菌菌落图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种包含多钨酸钆的纳米材料，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料包含以下的原料：谷胱甘肽，多钨酸钆晶体和超纯水。
一种包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法，所述包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法如下：
(1)将钨酸盐与超纯水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为800r/min条件下，搅拌溶解60min，得水溶液A；
(2)向三口烧瓶中滴加冰醋酸调节pH至7.50，得水溶液B；
(3)利用恒压滴液漏斗以0.06mL/min速率向三口烧瓶中逐滴滴加钆盐水溶液，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，得水溶液C；
(4)将三口烧瓶中温度升至85℃，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌60min，得水溶液D；
(5)将水溶液D冷却至室温，析晶，重结晶，过滤，得多钨酸钆晶体；
(6)将谷胱甘肽与超纯水混合置于1号烧杯中，接着将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为800r/min条件下，搅拌溶解60min，得谷胱甘肽水溶液；
(7)将多钨酸钆晶体与超纯水置于2号烧杯中，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为800r/min条件下，搅拌溶解60min，得多钨酸钆水溶液；
(8)将谷胱甘肽水溶液和多钨酸钆水溶液按质量比为10：1置于四口烧瓶中，再将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75kHz条件下，超声60min，得分散液，接着将分散液利用紫外光照射处理5天，得包含多钨酸钆的纳米材料；
(9)检测。
步骤(1)所述钨酸盐为钨酸钠；所述钨酸钠的化学组成为Na2WO4·2H2O；所述水溶液A中的钨酸盐的浓度为400mg/mL；步骤(3)所述水溶液C钆盐水溶液中的钆盐为氯化钆；所述氯化钆的化学组成为GdCl6·6H2O；步骤(3)所述钆盐水溶液中的钆盐的浓度为500g/mol；步骤(6)所述谷胱甘肽水溶液的浓度为100mmol/L。
本实施例1中得到的多钨酸钆纳米材料的结构示意图如图1所示。
利用透射电子显微镜(FEITecnaiG2F20)对本实施例1得到的多钨酸钆纳米材料进行表征，结果如图2所示，从图中可以看出多钨酸钆纳米材料尺寸处在 之间。
利用红外光谱仪(ThermoFT-IR200，北京尼高力天高科贸有限公司)对本实施例1得到的多钨酸钆纳米材料进行表征，结果如图3所示，1031cm-1、909cm-1和761cm-1是多钨酸钆的特征吸收峰，从红外谱图可以看出成功合成了多钨酸钆纳米材料。
利用XD-6(北京普析通用仪器有限责任公司)对本实施例1得到的多钨酸钆纳米材料进行XRD衍射表征，结果如图4所示，从图中多处可以观察到多处宽峰，表明其具有无定形特征。
使用拉曼光谱仪(inVia，Renishaw，UK)对本实施例1得到的多钨酸钆纳米材料进行表征，结果如图5所示。从图中可以看出，在360cm-1、552cm-1、894cm-1、964cm-1处出现特征峰。
还原型多钨酸钆作为过氧化物拟酶效果评价：
本实施例1说明还原型多钨酸钆纳米材料可以作为过氧化物拟酶催化分解低浓度的过氧化氢生成·OH，同时用显色剂3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)对其生成的·OH进行显色检测。
更具体地说明，将还原型多钨酸钆和过氧化氢以及TMB在室温黑暗条件下放置90分钟，然后用紫外分光光度计测其紫外吸光度，分别测定还原型多钨酸钆对浓度、PH、温度、过氧化氢浓度的依赖性。最终多钨酸钆浓度为33ug/mL，过氧化氢浓度为65ug/mL，结果如图6A、6B、6C、6D所示，表明还原型多钨酸钆TMB显色时最适宜的浓度、PH、温度、过氧化氢浓度分别是0.1～0.3mg/mL、4～6、40℃～60℃、25mmol/L～35mmol/L。
还原型多钨酸钆光热效果评价：
本实施例1说明还原型多钨酸钆具有很好的光热转换效果，在近红外光的照射下可以将光转换成热量，从而利用光热治疗杀死细菌。
更具体地说明，使用808近红外激光器和FLIRE40红外热成像仪分别测定在1.0W/cm2的条件下纯水、还原型多钨酸钆7.5mg/mL、还原型多钨酸钆10mg/mL、未还原的多钨酸钆10mg/mL的升温情况；在还原型多钨酸钆浓度为10mg/mL的条件下分别测定0.4W/cm2、0.6W/cm2、0.8W/cm2、1.0W/cm2时还原型多钨酸钆的升温情况。结果如图7A、7B所示，观察到还原型多钨酸钆材料的升温速度和升温最高温度随着浓度的增加而增大，另外相同条件下，不同浓度的还原型多钨酸钆材料都比水和未还原的多钨酸钆的温度要高；还观察到还原型多钨酸钆材料的升温速度和升温最高温度随着808激光器功率的增加而增大，说明还原型的多钨酸钆纳米材料的具有良好的光热转换效果。
多钨酸钆与谷胱甘肽发生氧化还原反应效果评价：
本实施例1说明多钨酸钆可以与谷胱甘肽发生氧化还原反应，降低谷胱甘肽的含量，从而减少了谷胱甘肽对活性氧物质的消耗，产生更多更有效的活性氧物质。
具体检测过程为：以pH＝7.4、浓度为0.01mol/L的PBS缓冲溶液为溶剂，分别加入GSH标准品、多钨酸钆材料和PBS缓冲液，然后将其放在摇床上25℃振荡2.5h，待反应结束后，取出3mL装在5mL离心管中，以转速12000rpm离心10min，最后取上清液50uL作为样本去测量。最终GSH标准品浓度为50umol/L，多钨酸钆材料浓度分别为50ug/mL、100ug/mL、150ug/mL、200ug/mL、300ug/mL。
利用紫外分光光度计测量离心后不同多钨酸钆浓度412nm的吸光度，并与标准GSH浓度曲线进行比较，结果如图8所示，谷胱甘肽在加入多钨酸钆之后，测定结果显示谷胱甘肽的含量降低，并且随着多钨酸钆的浓度越高，谷胱甘肽的含量就越低，说明多钨酸钆可以与谷胱甘肽发生氧化还原反应，降低谷胱甘肽的水平，从而减少谷胱甘肽清除活性氧物质的机会。
过氧化物拟酶和近红外光热协同作用生成ROS效果评价：
本实施例1以对苯二甲酸(TA)为荧光探针检测·OH，说明还原型的多钨酸钆纳米材料在低浓度的过氧化氢和近红外光的照射协同作用下，可以生成更多的·OH，从而达到快速杀死细菌的作用。
具体检测过程为：以pH＝7.4、浓度为0.01mol/L的PBS缓冲溶液为溶剂，还原型的多钨酸钆纳米材料最终浓度为0.05mg/mL，H2O2最终浓度为100mmol/L，荧光探针TA浓度为5mmol/L。然后将7组样品在30℃条件下，避光振荡2h，需要照射近红外光组照射30min近红外光，然后继续30℃避光振荡。
利用荧光光谱仪对本实施例1各个样品在探针435nm特征吸收峰进行荧光强度测定，结果如图9所示，还原型的多钨酸钆纳米材料与纯过氧化氢、纯TA的荧光强度很低，但多钨酸钆纳米材料加过氧化氢具有明显荧光效果，被近红外光照射后，荧光效果进一步加强。说明还原型多钨酸钆纳米材料在近红外光照射下可以产生更多活性氧物质。
多钨酸钆在弱酸性条件下自组装成更大尺寸颗粒效果评价：
本实施例1说明多钨酸钆能够在弱酸性条件下自组装成尺寸更大颗粒的多金属氧酸盐，并且发现尺寸较大的还原型多金属氧酸盐较尺寸小的具有更好的光热效应，从而可以更好的攻击细菌的生物膜，起到更高效的杀菌效果。
更具体地说明，将多钨酸钆先溶于纯水中，配成浓度为50ug/mL的多钨酸钆水溶液，接着用0.1mol/L的氢氧化钠和0.1mol/L的盐酸分别调节其PH为7.4、6.4、4.6，放置半天后用英国马尔文粒度仪测量其粒径大小，结果如图10A、10B、10C所示，其中PH为7.4时粒径为345nm，PH为6.4粒径为480nm，PH为4.6粒径为811nm，表明多钨酸钆能够在弱酸性条件下自组装成尺寸更大颗粒的多金属氧酸盐。
还原型多钨酸钆对大肠杆菌进行协同抗菌治疗效果的评价：
以下实例用于说明实施例1中还原型多钨酸钆纳米材料对大肠杆菌的协同抗菌治疗效果。
(1)大肠杆菌的培养
首先，将型号为ATCC25922的大肠杆菌培养在新鲜的LB培养基中，放置于37℃的恒温摇床中孵育。
(2)协同治疗效果评估
待细菌生长到一定数量之后，将细菌稀释至106CFUmL-1，对细菌用还原型多钨酸钆纳米材料、过氧化氢与近红外光同时处理。其中，空白对照组其他条件一样，只是不加入还原型多钨酸钆纳米材料、过氧化氢。最终材料浓度为200ug/mL，过氧化氢浓度为300mmol/L，照射激光时间为15min。待两种方法处理完之后，将细菌继续孵育12小时，最后通过对形成的细菌菌落数进行测定，评估两种方法对细菌活力的抑制作用。
结果如图11A、11B所示，当采用还原型多钨酸钆纳米材料、过氧化氢和近红外光同时处理细菌之后，细菌存活率(11B)远远小于对照组(11A)，说明还原型多钨酸钆纳米材料纳米材料、过氧化氢和近红外光照射协同治疗对大肠杆菌会产生明显的抗菌治疗效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种包含多钨酸钆的纳米材料，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料包含以下的原料：谷胱甘肽，多钨酸钆晶体和超纯水。
2.根据权利要求1所述的一种包含多钨酸钆的纳米材料，其特征在于：所述多钨酸钆晶体是由钨酸盐，超纯水，钆盐水溶液反应后制得。
3.一种包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法如下：
(1)溶解钨酸盐；
(2)将步骤(1)所得物调节pH；
(3)向步骤(2)中加入钆盐水溶液；
(4)将步骤(3)所得物加热搅拌；
(5)将步骤(4)所得物冷却，析晶，重结晶；
(6)溶解谷胱甘肽；
(7)将步骤(5)所得物溶解；
(8)将步骤(7)所得物加入到步骤(6)所得物中，处理；
(9)检测。
4.根据权利要求3所述的一种包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料的制备步骤如下：
(1)将钨酸盐与超纯水混合，溶解，得水溶液A；
(2)向水溶液A中滴加冰醋酸调节pH，得水溶液B；
(3)向水溶液B中滴加钆盐水溶液，搅拌混合，得水溶液C；
(4)将水溶液C加热搅拌，得水溶液D；
(5)将水溶液D冷却，析晶，重结晶，过滤，得多钨酸钆晶体；
(6)将谷胱甘肽与超纯水混合，溶解，得谷胱甘肽水溶液；
(7)将多钨酸钆晶体与超纯水混合，溶解，得多钨酸钆水溶液；
(8)将谷胱甘肽水溶液和多钨酸钆水溶液混合，超声，紫外光照射处理，得包含多钨酸钆的纳米材料；
(9)检测。
5.根据权利要求4所述的一种包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料的具体制备过程为：
(1)将钨酸盐与超纯水置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得水溶液A；
(2)向三口烧瓶中滴加冰醋酸调节pH至7.40～7.50，得水溶液B；
(3)利用恒压滴液漏斗以0.05～0.06mL/min速率向三口烧瓶中逐滴滴加钆盐水溶液，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得水溶液C；
(4)将三口烧瓶中温度升至50～90℃，于温度为50～90℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌40～60min，得水溶液D；
(5)将水溶液D冷却至室温，析晶，重结晶，过滤，得多钨酸钆晶体；
(6)将谷胱甘肽与超纯水混合置于1号烧杯中，接着将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得谷胱甘肽水溶液；
(7)将多钨酸钆晶体与超纯水置于2号烧杯中，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得多钨酸钆水溶液；
(8)将谷胱甘肽水溶液和多钨酸钆水溶液置于四口烧瓶中，再将四口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75kHz条件下，超声40～60min，得分散液，接着将分散液利用紫外光照射处理3～5天，得包含多钨酸钆的纳米材料；
(9)检测。
6.根据权利要求5所述的一种包含多钨酸钆的纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述钨酸盐为钨酸钠；所述钨酸钠的化学组成为Na2WO4·2H2O；所述水溶液A中的钨酸盐的浓度为300～500mg/mL；步骤(3)所述水溶液C钆盐水溶液中的钆盐为氯化钆；所述氯化钆的化学组成为GdCl6·6H2O；步骤(3)所述钆盐水溶液中的钆盐的浓度为300～600g/mol；步骤(6)所述谷胱甘肽水溶液的浓度为10～200mmol/L；所述谷胱甘肽水溶液与多钨酸钆水溶液的质量比为0.5：1～20：1。
7.一种包含多钨酸钆的纳米材料的用途，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料中的多钨酸钆与谷胱甘肽发生氧化还原反应之后，在低浓度的过氧化氢存在和近红外光协同照射下产生大量的活性氧物质，进而实现抗菌作用。
8.根据权利要求7所述的一种包含多钨酸钆的纳米材料的用途，其特征在于：所述包含多钨酸钆的纳米材料为还原型的多钨酸钆纳米材料。
9.根据权利要求8所述的一种包含多钨酸钆的纳米材料的用途，其特征在于：所述多钨酸钆纳米材料的水体系的电势为-30mV～-5mV；所述还原型多钨酸钆纳米材料的水体系的电势为-50mV～-20mV。
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