[发明专利]具有抗菌功能的MOF复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有抗菌功能的MOF复合材料及其制备方法和抗菌应用，具体为将1‑羟基苯并三氮唑(HOBT)与1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)的混合DMF溶液加入到羧酸二硫化钼(MoS₂‑COOH)纳米粒的DMF分散液中，在冰浴条件下搅拌45±5min后加入三乙胺(TEA)，搅拌均匀后，再加入UIO‑66‑NH₂至上述溶液中，室温条件下搅拌13±1h，反应结束后离心分离，弃去上清液，收集沉淀，将所述沉淀清洗干净，烘干后即得到功能化MOF纳米材料UIO‑66‑NH‑CO‑MoS₂。本发明将过渡金属硫化物与MOF通过酰胺键相结合，制成的材料既具有捕获细菌的能力，又具有过氧化氢酶活性、光热转换效应，优化了过渡金属硫化物与MOF在抗菌方面的作用，达到了很好的抗菌效果。

技术领域

本发明涉及抗菌纳米材料技术领域，特别是涉及通过化学键键连MoS₂与MOF材料UIO-66-NH-CO-MoS₂的制备及其在抗菌制品中的应用。

背景技术

细菌性传染病是世界上最大的健康问题之一。由于抗生素的滥用，大量的耐药细菌和超级细菌已经发展起来。二十多年来，在相关领域的大量努力致力于发现新药、制造新材料和探索新途径来解决抗生素耐药性带来的问题。金属-有机骨架(MOFs)是由金属和有机配体构建的多功能多孔材料之一，具有比表面积大、热稳定性和化学稳定性好、柔韧性好、合成方便、可调谐性高等优点，已被认为是许多应用的合适载体，特别是生物医学应用。例如UIO-66是一种带正电荷的正八面体多孔隙金属有机骨架，可以有效地对表面带负电荷细菌进行吸附，发挥捕获细菌作用。

MoS₂纳米材料作为一种多功能材料，可以模拟天然过氧化氢酶的功能，诱导H₂O₂产生剧毒活性氧(ROS)作为抗菌物质，此外，MoS₂纳米材料在近红外区域具有较高的光热转换效率，因此，利用拟天然酶和光热转换的双重功能，MoS₂纳米材料可以达到协同杀菌的效果。然而，MoS₂与细菌之间缺乏有效的相互作用，以及ROS固有的短寿命和扩散距离极大地降低了其杀菌活性。因此，如何有效克服上述MoS₂纳米材料的固有缺陷是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

基于上述现有技术的需要，本发明的目在于提供一种通过化学键功能化的MOF复合材料及其制备方法；同时，本发明还提供通过化学键功能化MOF材料的抗菌应用。为实现上述发明目的，经研究，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提供了一种具有抗菌功能的MOF复合材料的制备方法，包括：

1)将羧酸二硫化钼(MoS₂-COOH)纳米颗粒均匀分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，得到分散液；

2)将1-羟基苯并三氮唑(HOBT)与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)共溶于DMF中，得到混合溶液；

3)将所述分散液与混合溶液混合，冰浴条件下搅拌45±5min，然后加入三乙胺(TEA)，搅拌均匀得混合反应液；

4)将所述混合反应液与UIO-66-NH₂混合，并于室温条件下搅拌，至反应完全；

5)离心、清洗并干燥后得MOF复合材料UIO-66-NH-CO-MoS₂。

具体地：

a.MoS₂纳米粒的制备：