【摘要】：雜化納米材料由于其具有表面效應、體積效應、量子效應等廣泛應用于催化、精細化工、光電材料、生物醫(yī)學等領域。銀納米粒子(AgNPs)因擁有良好的抗菌抗癌特性受到了廣泛關注,但它本身有較高的表面能,易導致團聚,限制了其抗菌抗癌領域的發(fā)展。為了解決這一問題,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,同時又可以分散在多種溶劑中。但是多數銀/聚合物雜化納米材料往往制備步驟繁瑣,制備過程中需添加催化劑,還原劑等輔助試劑,后期提純過程復雜,不符合綠色化學的要求。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,并對其結構和性能進行了研究,主要研究內容如下: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),并對其結構進行表征。以SH-PEA為穩(wěn)定劑和還原劑,采用光化學還原法,制備出基于親水性巰基聚醚胺的銀雜化納米粒子(Ag/SH-PEA)。通過改變紫外光照射時間、SH-PEA濃度、AgNO_3含量等因素探究雜化納米粒子的制備條件。實驗結果表明:當SH-PEA濃度為1 mg mL~(-1),AgNO_3濃度為0.2 mg mL~(-1),紫外光照射時間為3 min時,形成兩面神(Janus)結構;當SH-PEA濃度為1 mg mL~(-1),AgNO_3濃度為1 mg mL~(-1),紫外光照射時間為3 min時,形成Janus組裝結構。2.對Ag/SH-PEA雜化納米材料的應用性能進行探究。分散性實驗表明:兩種結構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結構對甲基橙的降解率在60 min內為28.63%,而組裝結構對甲基橙的降解率在60 min為72.99%。抑菌實驗結果表明:Ag/SH-PEA能抑制不同菌種的生長,Janus結構對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果好于組裝結構。細胞毒性實驗表明:Janus結構在0.064 mg mL~(-1)濃度之內,細胞相容性達到80%以上,表現出良好的生物相容性。而組裝結構在0.016 mg mL~(-1)濃度以上細胞致死率達到80%,表現出較大的細胞毒性。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),并對其結構和性質進行表征。將SH-aPEA與AgNO_3進行混合,采用光化學還原法,制備出基于兩親性巰基聚醚胺的銀雜化納米粒子(Ag/SH-aPEA)。通過改變紫外光照射時間、SH-aPEA濃度等因素探究雜化納米粒子的制備條件。結果表明:SH-aPEA具有溫度響應性,相轉變溫度范圍在35-40℃。當SH-aPEA濃度為3 mg mL~(-1),AgNO_3濃度為1 mg mL~(-1),紫外光照射時間為3 min時,Ag/SH-aPEA形成穩(wěn)定的針狀結構。4.對Ag/SH-aPEA雜化納米材料的應用性能進行探究。分散性實驗表明:Ag/SH-aPEA可以很好的分散在水、DMF、DMSO、甲醇、THF等溶劑中。針狀結構的Ag/SH-aPEA可以降解甲基橙試劑,對甲基橙的降解率在60 min內為55.86%。抑菌實驗結果表明:Ag/SH-aPEA能抑制不同菌種的生長,其中對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。
【學位授予單位】：河南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1
【圖文】：

.2.1.1 模板法板法制備 AgNPs 是指以模板為主體構型，在模板的內部銀源被還原。由已經被設定好，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。實驗表明，這種可生物降解的 AgNPs 在最小抑菌濃度（MIC）范圍內對 細胞的細胞毒性較低，但同時又對革蘭氏陽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理[34]Yang[35]等在研究中發(fā)現了一種新的方法制備 AgNPs。首先采用電化學方法在 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，表現出良好的分散性。此外，用 Rhodamine 6G（R6G）探針分子對 AgNPs 進行了拉曼散射研究，實驗結果表明，普通的 R6G 分子的拉曼信號峰并不是很明顯，而添加過 AgNPs 的 R6G 分子的拉曼信號峰增強，說明 AgNPs 具有增強表面拉曼散射的特性。在上述工作的基礎上，Yang[36]等又發(fā)現了一種新的光化學還原方法制備活性 AgNPs，制備過程中引入了殼聚糖(Ch)，這種 AgNPs 能夠增強表面拉曼散射信號。首先，Ag 的底物在無氧的水溶液中經歷電化學氧化/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 復合體，然后用不同波長的紫外光照射這些復合體，從而產生出活性的 Ag NPs。當紫外光波長在 310 nm 時觀察到最強的拉曼信號。在制備過程中，溶液的 pH 值和 Ch

相關的危害。Goering[57]等從物理因素和生物因素兩個方面綜述了銀納米材毒性研究。結果表明，AgNPs 的大小、形狀、表面積、表面電荷、氧化還原電能化、成分等多種因素對體外實驗系統的毒性發(fā)展起著重要的作用，可能會外生物試驗假陰性或假陽性結果。因此 AgNPs 作為抗癌藥劑應用的研究任圖 1-3 所示，Shao[58]等采用一種簡便、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，表現出優(yōu)良的應用性能。Janus 結構的形于各向異性的成核增長以及二氧化硅自身在無醇溶液的生長。研究發(fā)現，Ag-單的細胞內吞作用、pH 敏感作用、表面增強拉曼散射作用，并且 Ag-MSN 的生物相容性，可以作為無毒的納米藥物載體。負載 DOX 之后的 Ag-MSN 制癌細胞的生長。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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相關期刊論文 前10條

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

2 陳e

本文編號：2800353