[发明专利]一种抗菌芯片及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种抗菌芯片及其制备方法和应用，所述抗菌芯片包括基底材料和负载于所述基底材料的功能材料；所述功能材料包括NO供体材料、粘合剂和分散剂。本发明所涉及的抗菌芯片中NO供体材料在光、热或水汽的刺激下能缓慢释放NO，起到抑制微生物生长、杀菌抗病毒的作用；通过加入粘合剂使NO供体材料稳定地粘附于基底材料上，加入分散剂保证NO供体材料在基底材料上分布均匀，三者相辅相成，协同增效，同时能保证抗菌功能材料的舒适性和透气性，将其用作一氧化氮双频仪的芯片，在紫外光的触发下，能够较为迅速地释放NO。

技术领域

本发明属于抗菌材料技术领域，具体涉及一种抗菌芯片及其制备方法和应用，尤其涉及一种可自提供NO气体的抗菌芯片及其制备方法和应用。

背景技术

一氧化氮广泛存在于人体各种组织和细胞中，具有重要的生理功能。一氧化氮又称“血管内皮舒张因子”，能松弛血管平滑肌，并抑制血小板凝聚，还能够通过扩散，作用于相邻的周围神经元如突触前神经末梢和星状胶质细胞，再激活鸟苷酸环化酶从而提高环磷酸鸟苷水平从而产生生理效应，如诱导与学习、记忆有关的长时程增强效应。一氧化氮同时也是一种有效的广谱抗细菌和真菌试剂，正常鼻粘膜上皮细胞能够产生高浓度一氧化氮以防止呼吸道感染。巨噬细胞产生的一氧化氮能够杀灭多种病原体，包括常见医疗器械感染相关的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。研究表明，nM级别的一氧化氮就足以有效地破坏多种菌株形成的生物膜。含有一氧化氮供体的高分子材料也可以有效控制细菌感染，一氧化氮是半衰期极短的自由基气体分子，作用过程中不易产生抗药性和毒副作用，而伴随其的劣势是，一氧化氮自身气体及半衰期短的性质不利于存储和实际使用，这使得一氧化氮作为卫生用品抑菌剂或抗菌剂的应用受到很大限制。

慢性或复发性鼻塞影响着全球10-20％的人口，引起人们生活质量下降、睡眠困难等问题。目前，市场上有很多产品可以控制鼻塞的症状，包括止痛药、消炎药、减充血剂、抗组胺药和鼻腔冲洗。然而，这些治疗是有限的，因为它们只能提供部分或暂时的缓解，有时有不良的副作用。考虑到目前治疗鼻塞的局限性，需要新的非药物治疗，最理想的是能够通过内部恢复鼻腔内部环境。

健康成人口呼出气NO含量为(17±8)ppb[95％可行区间：(0.3～33)ppb]；鼻呼出气NO含量为(819±211)ppb[95％可行区间：(400～1238)ppb]，鼻腔内NO作用如下：(1)抑制病毒和细菌生长；(2)促进纤毛运动；(3)在肺通气/灌注匹配的过程中，补充缺氧性血管收缩，起到肺血管扩张剂的作用。声学震动比如哼唱，已经被证明可以显著增加鼻腔NO水平。研究表明，最佳的NO释放发生在120-130Hz左右的声波振动。基于此，一氧化氮双频仪设计用于传输128Hz的声波能量，初步研究表明，在使用鼻音的几秒钟内，鼻腔内NO峰值水平增加了一倍以上。

但现有技术中关于如何更好地将NO供体材料应用于一氧化氮双频仪领域的报道还鲜少，因此，开发出一种能够自提供NO气体的“智能型”抗菌芯片以用于一氧化氮双频仪是非常有意义的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌芯片及其制备方法和应用，尤其提供一种可自提供NO气体的抗菌芯片及其制备方法和应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种抗菌芯片，所述抗菌芯片包括基底材料和负载于所述基底材料的功能材料；所述功能材料包括NO供体材料、粘合剂和分散剂。

本发明所涉及的抗菌芯片中NO供体材料在光、热或水汽的刺激下能缓慢释放NO，起到抑制微生物生长、杀菌抗病毒的作用；但单纯的NO供体材料在基底材料上分布不均匀且极易掉落，最终影响材料的抗菌性能，本发明通过加入粘合剂使NO供体材料稳定地粘附于基底材料上，加入分散剂保证NO供体材料在基底材料上分布均匀，三者相辅相成，协同增效，同时能保证抗菌功能材料的舒适性和透气性，将其用作鼻塞治疗仪的芯片，在紫外光的触发下，能够较为迅速地释放NO。