[发明专利]一种用毛果算盘子生物合成纳米银粒子的方法以及用途

说明书

本发明公开了一种环境友好型纳米银离子的生物合成方法以及用途，合成方法包括：采集毛果算盘子新鲜叶片洗净晾干；切碎毛果算盘子叶片加热并萃取过滤后与硝酸银溶液在黑暗条件下反应至溶液变成褐色即可得到纳米银。本反应合成方法对环境要求低，制备出分散性能佳，粒径中等，粒径分布范围窄，对植物生长无害，形态呈球形或近似球形的纳米银离子。实验发现用该方法生产的纳米银对白蚁有驱避作用，该发明对木材行业中白蚁防治有广泛的应用。

技术领域

本发明涉及一种廉价、高效的生物合成环境友好型纳米银粒子的方法，即利用毛果算盘子叶片合成纳米银的方法，以及合成纳米银材料在木材工业中作为木材保护剂的应用。

背景技术

纳米银(silver nanoparticles)是指长宽高三维度中至少一维在1-100nm范围内的银粒子。因其具有抗菌谱广、不易产生耐药性以及良好的生物相容性等特点，已广泛在医疗领域、日常家居领域及食品领域等用作防腐剂。其还可被用作探针而应用于生物测序。

纳米银的合成包括物理方法、化学方法、生物合成方法等。物理方法需要高温高压及昂贵的设备才能合成纳米银。化学方法所用的化学试剂在一定程度上对人体或环境都有危害，有的稳定剂或分散剂甚至有致癌性。随着社会上环保意识的增加，寻找绿色、安全、低能耗的纳米银制备方法成为必然。

生物合成法具有绿色、安全、低能耗的特点。所采用的原料有细菌、真菌、藻类、酵母、放线菌和一些天然植物材料等。根据纳米颗粒生物合成的底物特征，可以分成两种类型的生物系统：a)微生物提取物和b)植物提取物。

与微生物作为还原剂相比，植物还原合成纳米银的方法不需要严苛的微生物培养环境，因而操作更加简单。因此近年来纳米银的植物合成法已成为相关领域的研究热点，人们相继采用不同的植物提取物合成纳米银。如利用纤维素、橙汁、杜仲叶、甘蔗渣、蓝莓叶、天竺葵叶、红茶叶、八角金盘叶片、芒果皮提取液，金钱草提取液、火棘果实等植物提取液合成纳米银等。而现有的各种方法均各有需要改进的地方。

专利号CN103341642B “一种纳米银离子的纤维素绿色合成法”需要180-210℃高温10-24小时，能耗较高；专利号CN103769603B “纳米银离子及其合成方法”的技术缺点是合成银颗粒直径为50-150nm。而超过100nm已经不属于纳米银范畴，因此产率较低，且如此大颗粒银离子的微生物抗性效果也未验证。专利号CN106862590B “一种利用广西杜荆叶抽提物生物合成纳米银”需要利用光催化，因此反应主要集中在光触界面，反应效率不高。专利号CN104874810B “一种蔗渣抽提液绿色快速制备纳米银溶胶的方法”则反应步骤繁琐。专利号CN104889418B “一种立方体形纳米银粒子的生物合成方法”，及专利号CN104889419B “一种球形纳米银粒子的生物合成方法”受原材料限制，如甜橙皮及芒果皮的收集问题。专利号CN106513707B“一种利用蓝莓叶提取液生物合成的纳米银抑菌剂及其制备工艺”需要90摄氏度加热回流1小时，过程比较耗能。专利号CN103949658B “一种利用杜仲水提取物绿色合成纳米银的方法”，用到的原材料杜仲皮为稀缺药材。

鉴于上述基于植物原材料为还原剂合成纳米银的方法的局限性，筛选更多广布且廉价的植物基质，及优化流程，用更简便的方法来进行纳米银的合成，具有重要的意义。

毛果算盘子为大戟科常绿灌木植物。广泛分布于江苏、福建、台湾、湖南、广东、海南、广西、贵州和云南等省区。分布十分广泛。全株或根、叶可供药用，有解漆毒，收敛止泻、祛湿止痒的功效。现代研究，该植物所含的没食子酸及其衍生物均具有抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗乙肝病毒作用等活性，可以用来治疗痢疾、叶外用治生漆过敏、水田皮炎、皮肤瘙痒、荨麻疹、湿疹、剥落性皮炎。

本研究选用分布广泛、简单易得的毛果算盘子叶片提取液以及硝酸银为原料，生物合成具有良好抗菌活性的纳米银。

发明内容