【摘要】：雜化納米材料由于其具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子效應(yīng)等廣泛應(yīng)用于催化、精細(xì)化工、光電材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。銀納米粒子(AgNPs)因擁有良好的抗菌抗癌特性受到了廣泛關(guān)注,但它本身有較高的表面能,易導(dǎo)致團(tuán)聚,限制了其抗菌抗癌領(lǐng)域的發(fā)展。為了解決這一問(wèn)題,常利用聚合物穩(wěn)定AgNPs,并賦予其新的功能。銀/聚合物雜化納米材料繼承了AgNPs的催化活性,抗菌活性和抗癌活性,同時(shí)又可以分散在多種溶劑中。但是多數(shù)銀/聚合物雜化納米材料往往制備步驟繁瑣,制備過(guò)程中需添加催化劑,還原劑等輔助試劑,后期提純過(guò)程復(fù)雜,不符合綠色化學(xué)的要求。本論文利用多官能性聚醚胺(PEA)與硝酸銀溶液(AgNO_3)混合,采用光化學(xué)還原法一步制備出多種形貌的銀/聚醚胺雜化納米顆粒,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.采用聚乙二醇二縮水甘油醚(PEODE),巰基乙胺(MEA),制備親水性巰基聚醚胺(SH-PEA),并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。以SH-PEA為穩(wěn)定劑和還原劑,采用光化學(xué)還原法,制備出基于親水性巰基聚醚胺的銀雜化納米粒子(Ag/SH-PEA)。通過(guò)改變紫外光照射時(shí)間、SH-PEA濃度、AgNO_3含量等因素探究雜化納米粒子的制備條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)SH-PEA濃度為1 mg mL~(-1),AgNO_3濃度為0.2 mg mL~(-1),紫外光照射時(shí)間為3 min時(shí),形成兩面神(Janus)結(jié)構(gòu);當(dāng)SH-PEA濃度為1 mg mL~(-1),AgNO_3濃度為1 mg mL~(-1),紫外光照射時(shí)間為3 min時(shí),形成Janus組裝結(jié)構(gòu)。2.對(duì)Ag/SH-PEA雜化納米材料的應(yīng)用性能進(jìn)行探究。分散性實(shí)驗(yàn)表明:兩種結(jié)構(gòu)Ag/SH-PEA可以很好的分散在水、DMF、DMSO、甲醇和丙酮等溶劑中。Ag/SH-PEA可以降解甲基橙試劑,Janus結(jié)構(gòu)對(duì)甲基橙的降解率在60 min內(nèi)為28.63%,而組裝結(jié)構(gòu)對(duì)甲基橙的降解率在60 min為72.99%。抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Ag/SH-PEA能抑制不同菌種的生長(zhǎng),Janus結(jié)構(gòu)對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果好于組裝結(jié)構(gòu)。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明:Janus結(jié)構(gòu)在0.064 mg mL~(-1)濃度之內(nèi),細(xì)胞相容性達(dá)到80%以上,表現(xiàn)出良好的生物相容性。而組裝結(jié)構(gòu)在0.016 mg mL~(-1)濃度以上細(xì)胞致死率達(dá)到80%,表現(xiàn)出較大的細(xì)胞毒性。3.采用PEODE,聚丙二醇二縮水甘油醚(PPODE),MEA,制備兩親性巰基聚醚胺(SH-aPEA),并對(duì)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征。將SH-aPEA與AgNO_3進(jìn)行混合,采用光化學(xué)還原法,制備出基于兩親性巰基聚醚胺的銀雜化納米粒子(Ag/SH-aPEA)。通過(guò)改變紫外光照射時(shí)間、SH-aPEA濃度等因素探究雜化納米粒子的制備條件。結(jié)果表明:SH-aPEA具有溫度響應(yīng)性,相轉(zhuǎn)變溫度范圍在35-40℃。當(dāng)SH-aPEA濃度為3 mg mL~(-1),AgNO_3濃度為1 mg mL~(-1),紫外光照射時(shí)間為3 min時(shí),Ag/SH-aPEA形成穩(wěn)定的針狀結(jié)構(gòu)。4.對(duì)Ag/SH-aPEA雜化納米材料的應(yīng)用性能進(jìn)行探究。分散性實(shí)驗(yàn)表明:Ag/SH-aPEA可以很好的分散在水、DMF、DMSO、甲醇、THF等溶劑中。針狀結(jié)構(gòu)的Ag/SH-aPEA可以降解甲基橙試劑,對(duì)甲基橙的降解率在60 min內(nèi)為55.86%。抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Ag/SH-aPEA能抑制不同菌種的生長(zhǎng),其中對(duì)大腸桿菌的抑制效果要優(yōu)于金黃色葡萄球菌和枯草桿菌。
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1
【圖文】：

.2.1.1 模板法板法制備 AgNPs 是指以模板為主體構(gòu)型，在模板的內(nèi)部銀源被還原。由已經(jīng)被設(shè)定好，所以生成的 AgNPs 的尺寸和形貌是可控的，這為制備特形貌的 AgNPs 提供了可能。Zou[19]等報(bào)道了一種 AgNPs 修飾可生物降解。如圖 1-1 所示，該模板由聚己內(nèi)酯-b-聚丙烯酸（PCL-b-PAA）二嵌段共CL 鏈段在胰腺組織中假單胞菌脂肪酶存在的條件下會(huì)被生物降解，而 PA電作用可以吸引 Ag+，在還原劑的作用下，銀離子在聚合物模板中快速還s。實(shí)驗(yàn)表明，這種可生物降解的 AgNPs 在最小抑菌濃度（MIC）范圍內(nèi)對(duì) 細(xì)胞的細(xì)胞毒性較低，但同時(shí)又對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌具有很好有望作為納米藥物使用。

圖 1-2 局部表面等離子共振機(jī)理[34]Yang[35]等在研究中發(fā)現(xiàn)了一種新的方法制備 AgNPs。首先采用電化學(xué)方法在 HNO3的水溶液中制備帶正電的 Ag+，然后將溶液以 6 ℃ /min 的加熱速率從室溫加熱到100 ℃，成功制備了 AgNPs，所制備的 AgNPs 的平均粒徑為 10 nm，表現(xiàn)出良好的分散性。此外，用 Rhodamine 6G（R6G）探針?lè)肿訉?duì) AgNPs 進(jìn)行了拉曼散射研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，普通的 R6G 分子的拉曼信號(hào)峰并不是很明顯，而添加過(guò) AgNPs 的 R6G 分子的拉曼信號(hào)峰增強(qiáng)，說(shuō)明 AgNPs 具有增強(qiáng)表面拉曼散射的特性。在上述工作的基礎(chǔ)上，Yang[36]等又發(fā)現(xiàn)了一種新的光化學(xué)還原方法制備活性 AgNPs，制備過(guò)程中引入了殼聚糖(Ch)，這種 AgNPs 能夠增強(qiáng)表面拉曼散射信號(hào)。首先，Ag 的底物在無(wú)氧的水溶液中經(jīng)歷電化學(xué)氧化/還原循環(huán)(ORCs)（水溶液中含有 0.1 mol/L HNO3和 1 g/L Ch），形成了Ag-Ch 復(fù)合體，然后用不同波長(zhǎng)的紫外光照射這些復(fù)合體，從而產(chǎn)生出活性的 Ag NPs。當(dāng)紫外光波長(zhǎng)在 310 nm 時(shí)觀察到最強(qiáng)的拉曼信號(hào)。在制備過(guò)程中，溶液的 pH 值和 Ch

相關(guān)的危害。Goering[57]等從物理因素和生物因素兩個(gè)方面綜述了銀納米材毒性研究。結(jié)果表明，AgNPs 的大小、形狀、表面積、表面電荷、氧化還原電能化、成分等多種因素對(duì)體外實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的毒性發(fā)展起著重要的作用，可能會(huì)外生物試驗(yàn)假陰性或假陽(yáng)性結(jié)果。因此 AgNPs 作為抗癌藥劑應(yīng)用的研究任圖 1-3 所示，Shao[58]等采用一種簡(jiǎn)便、低成本的方法，制備了一種具有良好 Ss 銀-介孔二氧化硅（Janus-Ag-MSNs）復(fù)合納米粒子，這種納米粒子能夠同S 成像和 pH 敏感的藥物釋放體系，表現(xiàn)出優(yōu)良的應(yīng)用性能。Janus 結(jié)構(gòu)的形于各向異性的成核增長(zhǎng)以及二氧化硅自身在無(wú)醇溶液的生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，Ag-單的細(xì)胞內(nèi)吞作用、pH 敏感作用、表面增強(qiáng)拉曼散射作用，并且 Ag-MSN 的生物相容性，可以作為無(wú)毒的納米藥物載體。負(fù)載 DOX 之后的 Ag-MSN 制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。Janus-Ag-MSNs 可以作為一種 pH 敏感的藥物釋放體系，擇性治療提供可能。

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1 張雨;顏吉校;宋明貴;金一豐;;聚醚胺的研究進(jìn)展[J];廣東化工;2016年11期

2 陳e

本文編號(hào)：2800353