本文選題：抗菌 + 磁性納米粒子　； 參考：《南京理工大學》2016年碩士論文

【摘要】：Ag納米粒子具有抗菌廣譜、高效以及抗耐藥性的特點,是一類備受關注的納米抗菌劑。但單純的Ag納米顆粒容易團聚且分散在溶液中無法分離,這會大大降低其抗菌活性。因此,選擇合適的基材用于負載Ag納米粒子是至關重要的。本文分別選用Fe304磁性納米粒子和氧化石墨烯(GO)作為固定Ag納米粒子的基底,且分別引入接觸抗菌的殼聚糖(CS)和聚4-乙烯基吡啶的季吡啶鹽,成功制備了兩類具有雙重抗菌作用的可回收載Ag磁性納米抗菌材料。具體內容如下：1、載Ag磁性殼聚糖納米粒子體系：采用化學共沉淀法制備出Fe3O4磁性納米粒子,通過原位引發(fā)聚合將乙二胺改性的殼聚糖聚丙烯酸(ECS/PA)或殼聚糖/聚甲基丙烯酸-β-羥乙酯(CS/PAEMA)包覆到磁核表面,最后以PVP為還原劑和分散劑在納米粒子表面固定Ag納米粒子,分別得到兩種載Ag磁性殼聚糖納米粒子(Fe3O4@ECS/PAA-Ag 和 Fe3O4@CS/PAEMA-Ag)。利用紅外光譜(FTIR)、透射電鏡(TEM)、-射線衍射分析(XRD)、熱重分析(TGA)對制得的兩種載Ag納米粒子的形貌和結構進行了系統(tǒng)的表征分析。選用革蘭氏陰性菌(E. coli)和革蘭氏陽性菌(S. aureus)分別對兩種磁性殼聚糖納米粒子體系做了一系列的抗菌性能測試(抑菌圈測試、抗菌動力學測試和循環(huán)抗菌測試)。結果表明：兩種載Ag磁性殼聚糖納米粒子有很強的抗菌能力,2.5 h對兩種菌的殺菌效率接近100%。與載Ag前相反,載Ag后的納米粒子對E. coli的抗菌活性更高。而且,在不經過任何水和溶劑洗滌的十輪抗菌測試后,Fe3O4@ECS/PAA-Ag納米粒子還能分別殺滅99.72%的E. coli和99.63%的S. aureus,表現(xiàn)出了非常高效持久的抗菌性能。2、載Ag磁性氧化石墨烯納米復合材料體系：先將1-溴正己烷和3-溴丙基三甲氧基硅烷與聚4-乙烯基吡啶季銨化,得到季吡啶鹽聚合物(BNPVP),再將其通過與油酸(OA)配體置換偶聯(lián)到磁核表面,得到Fe3O4@BNPVP。之后將Fe3O4@BNPVP固定到GO表面,并在其表面錨定Ag納米顆粒,得到載Ag磁性氧化石墨烯納米復合材料(GO-Fe3O4@BNPVP-Ag).利用1H NMR和紅外光譜(FTIR)先對BNPVP的結構進行表征,并確定其季銨化程度,再用紅外光譜(FTIR)、X-射線衍射分析(XRD)、紫外-可見(UV-Vis)、透射電鏡(TEM)、拉曼光譜(Ramman)對制得的GO-Fe3O4@BNPVP-Ag納米復合材料的形貌和結構進行了系統(tǒng)的表征分析。選用革蘭氏陰性菌(E. coli)和革蘭氏陽性菌(S. aureus)對納米復合材料做了一系列的抗菌性能測試(抑菌圈測試、抗菌動力學測試和MIC、MBC值的測定)。結果表明：GO-Fe3O4@BNPVP-Ag納米復合材料對E. coli和S. aureus都有很強的抗菌性能,2.5 h對兩種菌的殺菌效率都達到了100%,且通過抗菌動力學測試和MIC、MBC值可以發(fā)現(xiàn),固定了Fe3O4@BNPVP的載Ag氧化石墨烯比單純載Ag的氧化石墨烯抗菌活性高,說明聚合物季吡啶鹽BNPVP起到了協(xié)同抗菌的作用。另外,Fe3O4磁性納米粒子的引入能在抗菌后方便回收。
[Abstract]:Silver nanoparticles are a kind of nanometer antimicrobial agents with wide spectrum, high efficiency and resistance to drug resistance. However, simple Ag nanoparticles are easy to agglomerate and can not be separated in solution, which greatly reduces their antibacterial activity. Therefore, it is very important to select the appropriate substrate for loading Ag nanoparticles. In this paper, Fe304 magnetic nanoparticles and graphene oxide (GOO) were used as the substrates to immobilize Ag nanoparticles, respectively, and the contact antimicrobial chitosan (CS) and poly4-vinylpyridine quaternary pyridine salts were introduced, respectively. Two kinds of magnetic nanocrystalline antibacterial materials with dual antimicrobial activity were successfully prepared. The specific contents are as follows: 1, Ag loaded magnetic chitosan nanoparticles system: Fe3O4 magnetic nanoparticles were prepared by chemical coprecipitation. Chitosan modified by ethylene diamine (PVP) or chitosan / poly (尾 -hydroxyethyl methacrylate) (CSP / PAEMA) were coated on the surface of magnetic core by in situ polymerization. Finally, Ag nanoparticles were immobilized on the surface of nanoparticles with PVP as reductant and dispersant. Two kinds of Ag loaded magnetic chitosan nanoparticles, Fe _ 3O _ 4 and Fe _ 3O _ 4 @ CSR / PAEMA-AgN, were obtained respectively. The morphology and structure of the two Ag loaded nanoparticles were characterized by FTIR, TEM, TGA and TGA. Gram-negative bacteria Ecoli and Gram-positive bacteria Saureus were used to test the antimicrobial properties of two kinds of magnetic chitosan nanoparticles (antimicrobial circle test, antimicrobial kinetics test and cyclic antibacterial test respectively). The results showed that the bactericidal efficiency of two kinds of Ag loaded magnetic chitosan nanoparticles was close to 100% for 2.5 h. On the contrary, the antifungal activity of Ag loaded nanoparticles against E. coli was higher. And, After ten rounds of antimicrobial tests without any water or solvent washing, Fe3O4DEP / PAA-Ag nanoparticles also killed 99.72% of E. coli and 99.63% of Saureus, respectively, showing very high and lasting antibacterial properties of 0.2, Ag loaded magnetic graphene oxide nanocomposite. Feed system: 1-bromo-n-hexane and 3-bromopropyltrimethoxy silane and poly (4-vinylpyridine) quaternary ammonium, The quaternary pyridine polymer, BNPVPN, was synthesized and coupled to the surface of the magnetic nucleus by substitution with oleic acid (OAA) ligands to obtain Fe3O4BNPVPs. Then the Ag nanoparticles were immobilized on the surface of go and the Ag loaded GO-Fe _ 3O _ 4O _ 4 nanocomposites were obtained. The structure of BNPVP was characterized by 1H NMR and FTIR, and the degree of quaternization was determined. The morphology and structure of GO-Fe3O4@BNPVP-Ag nanocomposites were characterized by FTIR X-ray diffraction, UV-Vis-UV, TEM and Raman spectra. Gram-negative bacteria Ecoli and Gram-positive bacteria Saureus were used to test the antimicrobial properties of nanocomposites (bacteriostasis test, antimicrobial kinetics test and MICMBC value measurement). The results showed that the bactericidal efficiency of the BNPVP-Ag nanocomposites against E. coli and S. aureus was 100% for 2.5 h, and the bactericidal efficiency of the two nanocomposites was 100%. The results showed that the antimicrobial kinetics test and MICMBC value showed that the bactericidal efficiency of the two nanocomposites was 100%. The antibacterial activity of Fe3O4@BNPVP loaded graphene oxide was higher than that of pure Ag loaded graphene oxide, indicating that the polymer quaternary pyridine salt BNPVP had synergistic antibacterial effect. In addition, Fe _ 3O _ 4 magnetic nanoparticles can be easily recovered after antibacterial.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TB34

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