[发明专利]一种生物用氧化石墨烯抗菌液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生物用氧化石墨烯抗菌液及其制备方法，属于石墨烯抗菌液制备技术领域，解决了现有石墨烯抗菌液制备过程中将石墨烯加入分散剂或者将石墨烯加入有机表面处理剂时引入外源物质，杀菌时造成二次污染的技术问题。该方法包括：S1.选取由氧化还原法制备的氧化石墨烯，以水为溶剂，通过超声和离心处理制备氧化石墨烯分散剥离液；S2.将S1步骤制备的氧化石墨烯分散剥离液进行透析处理，透析处理后的石墨烯分散液用0.22～0.45μm孔径的无菌微孔滤膜过滤，获得氧化石墨烯抗菌液。本发明以水为溶剂，无其它化学试剂，无毒环保，该氧化石墨烯抗菌液可以作为广谱抗菌应用，对细菌起到抑制作用。

技术领域

本发明涉及石墨烯抗菌液制备技术领域，尤其涉及一种生物用氧化石墨烯抗菌液及其制备方法。

背景技术

大肠杆菌是大肠埃希氏菌(Escherichia coli)的简称，于1885年被发现。该菌是革兰氏阴性菌，作为典型环境微生物，大肠杆菌是生活中常见的致病菌，广泛分布于自然界中，可以通过污染的食品、水、污染的手指经口致病，引起恶心、呕吐、腹泻。肠出血性大肠杆菌进入人体血液，侵袭红细胞导致红细胞溶血，从而引起出血性肠炎，严重者可导致溶血性尿毒症，甚至死亡。2006年，受大肠杆菌污染的“毒菠菜”搏击美国25个州，造成3名患者死亡，至少190人患病，其中24人出现肾功能衰竭。大肠杆菌感染发病率在细菌所引起的疾病中居首位，已经严重危害着人类健康，成为世界重要的公共卫生问题之一。

抗生素和化学合成药物在我国应用广泛，大量的抗生素和消毒剂进入自然环境中，使大肠杆菌耐药谱不断扩大，耐药整理不断增强。研究发现，国内外各地的大肠杆菌出现不同程度的耐药性，且多重耐药性明显。目前常见的消毒剂主要成分含有氯或芳香烃，研究表明这两种试剂存在毒理性，长期使用对环境和人体不利。

石墨烯是一种碳原子以sp2杂化方式形成的蜂巢晶格状平面薄膜，具有单原子厚度。石墨烯物理化学性质独特，弹性模量高，理论比表面积大，表面官能团丰富。石墨烯具有抗菌性能，这主要是由其物理性质和化学性质所决定，研究表明石墨烯并可以通过破坏细菌膜结构、介导细菌内部大分子物质过氧化、磷脂抽取等机制抑菌。

由于石墨烯具有疏水亲油的特性，目前石墨烯的的分散多是将石墨烯加入分散溶剂体系，或将石墨烯加入有机表面处理剂中，引入外源性物质(如Mn、Cr、Al、Ti、PEG等)，杀菌时易造成二次污染。因此探索一种简单易行、不引入外源物质的石墨烯分散方法，制备无溶剂残留的高品质石墨烯抗菌液具有重要意义。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种生物用氧化石墨烯抗菌液及其制备方法，用以解决现有石墨烯抗菌液制备过程中将石墨烯加入分散剂或者将石墨烯加入有机表面处理剂中，引入外源物质，杀菌时造成二次污染的技术问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明公开了一种生物用氧化石墨烯抗菌液的制备方法，包括以下步骤：

S1.选取由氧化还原法制备的氧化石墨烯，以水为溶剂，通过超声和离心处理制备氧化石墨烯分散剥离液；

S2.将S1步骤制备的氧化石墨烯分散剥离液进行透析处理，制备得到生物用氧化石墨烯抗菌液。

进一步地，在S2步骤中，利用离心机对氧化石墨烯分散剥离液进行离心处理并静置分层，将上层液分离出来得到氧化石墨烯分散液。

进一步地，在S2步骤中，将氧化石墨烯分散液通过透析袋进行透析处理，透析袋采用磁力搅拌器和磁力转子相结合的方式，透析缓冲液处于流动状态。

进一步地，在S2步骤中，将透析处理后的石墨烯分散液用0.22～0.45μm孔径的无菌微孔滤膜过滤，获得氧化石墨烯抗菌液。

进一步地，在S1步骤中，氧化石墨烯分散剥离液的制备方法包括以下步骤：