CN1456053A - 一种制备纳米抗菌材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备纳米抗菌材料的方法，它是利用共价修饰方法将纳米颗粒与抗菌功能分子连接起来，制成纳米抗菌材料。纳米颗粒与双功能活性基团试剂搅拌反应，得到活化的纳米颗粒，然后在有机溶剂中与含氮聚合物搅拌反应，得到含氮聚合物修饰的纳米颗粒，在有机溶剂中与烷基化试剂反应，即可得到具有抗菌功能的纳米材料。本发明与具有抗菌效率高且长效，且无金属离子释放，不污染环境等优点。可广泛应用于各种抗菌材料的制作中。

Description

一种制备纳米抗菌材料的方法
技术领域：
本发明属于一种纳米抗菌材料的制备方法。
技术背景：
现有纳米抗菌材料是将纳米材料与金属离子如Ag+等混合后制备而成。利用金属离子Ag+的抗菌活性，通过其缓慢释放而达到抗菌的目的。其主要问题是，金属材料释放后，材料的抗菌功能消失，从而材料就失去了作用，同时金属离子的释放也会引起环境的污染。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种采用共价修饰方法制备的纳米材料，利用双功能基团试剂，一端连接于纳米材料表面，另一端与抗菌功能分子连接，而得到纳米抗菌材料，使纳米材料直接具备抗菌功能而不通过缓释，其抗菌效率高，使用时间长，并且对环境无污染。
本发明是这样实现的：它是利用共价修饰方法将纳米颗粒与抗菌功能分子连接起来，制成纳米抗菌材料，所述的纳米颗粒采用IIIA、IVA、VIII、IVB、IIB族元素制备，在有机溶剂中上述纳米颗粒与双功能活性基团试剂在30～95℃搅拌反应，得到活化的纳米颗粒，离心收集纳米颗粒并用有机溶剂洗涤数次，然后在有机溶剂中与含氮聚合物在70～95℃搅拌反应16～24小时，得到含氮聚合物修饰的纳米颗粒，离心收集并用有机溶剂洗涤数次，在有机溶剂中与烷基化试剂在70～95℃之间反应16～24小时，即可得到具有抗菌功能的纳米材料。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.采用共价修饰方法制备得到纳米抗菌材料，抗菌功能分子直接嫁接于纳米材料表面，纳米材料具备抗菌功能，且抗菌效率高且长效；而现有纳米抗菌材料是将纳米材料与抗菌金属离子混合而得到纳米抗菌材料，其抗菌功能是由金属离子释放而具备，抗菌效率不高；
2.抗菌分子是季胺盐型聚合高分子而不是金属离子，因而抗菌功效大大提高，且无金属离子释放，不污染环境；
3.高效抗菌季胺盐型聚合高分子是通过烷基化反应生成，而非直接共价连接季胺盐化合物。
本发明的实施例1：纳米颗粒采用SiO2，制备得到的纳米颗粒10g，在100ml溶剂氯仿中，与2ml4-溴丁酰氯在室温下搅拌反应数小时，使纳米材料表面被4-溴丁酰氯活化，将活化后的纳米材料离心收集，用甲醇洗涤数次，然后置于100ml季四戊醇溶剂中，加入10g聚乙烯亚胺(PEI)和适量KOH，于90℃搅拌反应20小时，得到聚乙烯亚胺(PEI)连接修饰的纳米颗粒，离心收集后用甲醇洗涤数次，再置于100ml季四戊醇溶液中，加入10ml1-溴己烷和适量KOH，90℃反应搅拌20小时，离心收集后用甲醇洗涤数次，得到己烷基化的聚乙烯亚胺(PEI)纳米颗粒，进一步放置于100ml季四戊醇溶剂中，加入10ml碘甲烷，于60℃反应20小时，即可得到具有聚乙烯亚胺(PEI)季胺盐抗菌功能基的纳米颗粒。
实施例2：
采用TiO2纳米颗粒，制备得到的纳米颗粒10g，在含9ml1，4-二溴丁烷，0.1ml三乙基胺的100ml硝基甲烷溶剂中搅拌反应数小时，纳米颗粒表面被1，4-二丁溴烷活化，然后离心收集，用硝基甲烷洗涤数次，置于100ml硝基甲烷溶剂中，添加10g聚4-乙烯吡啶(PVP)，与75℃搅拌反应24小时，得到聚4-乙烯吡啶(PVP)修饰连接的纳米颗粒；用离心收集，硝基甲烷洗涤数次，然后置于硝基甲烷溶剂中，加入10ml1-溴己烷，于75℃搅拌烷基化反应24小时，离心收集，甲醇洗涤，得到含有聚4-乙烯吡啶(PVP)季胺盐分子的纳米抗菌颗粒。

Claims (1)

1、一种制备纳米抗菌材料的方法，它是利用共价修饰方法将纳米颗粒与抗菌功能分子连接起来，制成纳米抗菌材料，其特征在于：所述的纳米颗粒采用IIIA、IVA、VIII、IVB、IIB族元素制备，在有机溶剂中上述纳米颗粒与双功能活性基团试剂在30～95℃搅拌反应，得到活化的纳米颗粒，离心收集纳米颗粒并用有机溶剂洗涤数次，然后在有机溶剂中与含氮聚合物在70～95℃搅拌反应16～24小时，得到含氮聚合物修饰的纳米颗粒，离心收集并用有机溶剂洗涤数次，在有机溶剂中与烷基化试剂在70～95℃之间反应16～24小时，即可得到具有抗菌功能的纳米材料。
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