新型材料类抗菌剂的研发有助于缓解目前因抗生素过度使用导致的细菌耐药性增加的问题。由目前的科学研究可知,纳米银及纳米银铜具有非常优异的抗菌性能,但是其在合成制备方面存在生产成本高、产量低、环境污染严重等缺陷,同时在实际使用中还需关注它们的稳定性和分散性。通过筛选原料,调整实验参数,克服生产过程中的缺陷,获得对人体毒副作用小的纳米抗菌材料,是目前研究的主要趋势。其中,聚乙烯醇(PVA)是一种用途广泛的非离子型表面活性剂,在较高温度下表现出一定的还原能力,同时是一种生物相https://www.selleck.cn/products/empagliflozin-bi10773.html容性较好的多元醇。本研究以聚乙烯醇为还原剂和表面活性AZD1152-HQPA价格剂,采用原位化学还原法制备纳米金属颗粒,重点研究制备参数对抗菌性能和细胞相容性的影响,其结果如下:首先采用上述方Anti-biotic prophylaxis法制备纳米银,通过设置不同温度(80℃、100℃、120℃)探究PVA对还原生成纳米银粒径以及分散程度的影响,利用紫外-可见光谱(UV-Vis)测试100 ppm浓度Ag NPs的等离子吸收峰,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测试溶液中银离子的还原程度,结合高分辨透射电镜(TEM)分析确定合成纳米银颗粒的最佳条件为80℃,此刻,在紫外光谱433 nm处出现明显的银的特征吸收峰,溶液中未被还原的银离子浓度最低,所合成的纳米银颗粒为球形且分散性最好。抗菌测试表明,80℃合成的纳米银颗粒对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果最好,其最小抑菌浓度(MIC)均为6.25 mg/L,最小杀菌浓度(MBC)分别为6.25 mg/L和12.5 mg/L,对比说明杀菌来源主要是纳米银颗粒而非未还原的银离子。与L929为原型细胞的细胞相容性测试表明,80℃样品与细胞体外共培养24h后其相对存活率为111.9%,细胞毒性为0级,表现出较好的细胞相容性,进一步说明以聚乙烯醇为原料的反应体系对细胞活性无影响。采用相同方法进一步制备纳米银铜,将反应温度由80℃提升至160℃的过程中,发现Cu离子的存在反而抑制了PVA水溶液对Ag离子的还原,只有当银铜离子摩尔比控制在2:1及以上时,纳米颗粒的紫外光谱上才会出现银的特征吸收峰但峰强不明显。进一步用透射电镜表征得知,合成颗粒因还原出的纳米银铜颗粒团聚而尺寸增大至微米级,且内部存在较多缺陷,组成其的纳米银铜彼此独立呈双金属结构。在银铜摩尔比1:1到4:1的范围内,MIC和MBC呈先减后增趋势,其中摩尔比2:1的银铜双金属颗粒抗菌效果最优,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC均为4.6862 mg/L,对大肠杆菌的MBC值为9.3725 mg/L,对金黄色葡萄球菌的MBC值为4.6862 mg/L。相比上述同样方法合成的纳米银,其抗菌性能略有增强,但由于其银铜还原程度低且颗粒尺寸过大,难以提供有效的抗菌应用。进一步通过调控银铜摩尔比至6:1时,纳米颗粒的紫外光谱上出现明显的银特征吸收峰,高分辨透射电子显微镜下颗粒尺寸缩减至75-100 nm且银铜双金属结构并未发生改变。傅里叶变换红外光谱测试证实PVA水溶液利用-OH基团进行还原,Cu的存在使得羟基优先作用于Cu本身而无法大量还原银。当铜离子浓度大幅度降低至银铜摩尔比为14:1以上时,Cu对Ag的抑制作用减弱,PVA水溶液共同作用于两者将其还原为纳米银铜,形成的是纳米银与纳米银铜共存悬浮液。与纳米银悬浮液相比,共存悬浮液的MIC、MBC明显下降,其抗菌性能比相同浓度的纳米银最多能够提高25%,表明银铜金属间存在协同抗菌增强作用。以MIC浓度测试的L929细胞活性为95.9%和99.1%,毒性表现为0级,纳米银、纳米银铜共存悬浮液同时能够实现杀菌及对细胞无负面刺激,有望在生物医疗方面实现应用。