[发明专利]一种具有高效抗菌特性的碳量子点的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种具有高效抗菌特性的碳量子点的制备方法及应用，其包括：将青蒿素于圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于160℃油浴锅中，待青蒿素完全溶化后，将1 mL的二甲基烯丙基氯化铵（DDA）加入到圆底烧瓶中与青蒿素反应，反应结束后放置稍冷却，加入10 mL的超纯水溶解、分离和提纯，冷冻干燥，得到青蒿素碳量子点的粉末。使用革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌E.coli)探究青蒿素碳量子点的抗菌性能。与其他碳量子点的制备方法相比，本发明操作简单，反应速度快，所制备的碳量子点具有高效抗菌特性及良好的生物相容性，在未来的生物领域以及抗菌领域具有较为广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于荧光、抗菌碳纳米材料技术领域，具体涉及一种具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点的制备方法及广谱抗菌应用。

背景技术

在过去几十年中，由于抗生素的滥用，对抗生素产生耐药性的细菌感染成为公共医疗保健面临的最大挑战之一，学术研究和临床治疗都迫切需要开发更有效的抗菌材料。碳量子点（carbon quantum dots，CQDs）作为新型的粒径小于10 nm、具有优异荧光性能的碳纳米材料，其作为典型的零维纳米材料，相对于其他的半导体量子点或有机染色剂，其具有极好的化学稳定性和光稳定性，良好的生物相容性和细胞通透性，优异的水溶性，易于表面改性，激发波长依赖性和低毒性等，其本身所具有优良的理化性质而被应用到光学成像、生物医学及分析检测领域。

近年来，科学家们希望找到制备较为简便、造价更为低廉的方法来制备性能优异碳量子点，而碳量子点功能化是用于改善碳量子点性能的最佳方法，目前主要是通过表面修饰和掺杂元素两种方法来实现，其表面含有大量含氧基团如（羟基、羧基等）的碳量子点具有良好的水溶性且易于实现进一步功能化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点制备方法及广谱抗菌应用；概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案:一种可抗菌的具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点的制备方法，其包括，混合:将青蒿素、二甲基二烯丙基氯化铵与水混合；反应:混合后加热反应；冷冻： 经过冷冻干燥得到具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点。

作为本发明所述的一种具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点的制备方法的一种优选方案：所述混合，其中，所述青蒿素精确称取0.1000 g于圆底烧瓶中，加入搅拌子，将圆底烧瓶置于160 ℃油浴锅中，开启搅拌器，待青蒿素完全溶化3-5 min后，将1 mL的二甲基烯丙基氯化铵（DDA）加入到圆底烧瓶中与青蒿素反应2.5 h，反应结束后放置稍冷却，加入10 mL的超纯水溶解。

作为本发明所述的一种具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点的制备方法的一种优选方案：所述反应溶解后， 还包括将反应产物8000 rpm离心15 min除去微量沉淀，取上层清液，并用100-500 D纤维素透析袋在去离子水中透析12 h，期间每4 h更换透析外液。12h后收集透析袋内溶液并对其进行真空冷冻干燥，然后用超纯水溶解得到青蒿素碳量子点溶液（ArtQDs），4 ℃保存备用。

作为本发明所述的一种具有高效抗菌特性的青蒿素碳量子点的制备方法的一种优选方案：所述反应溶解后， 还包括将反应产物5000 rpm离心15 min除去微量沉淀，取上层清液，并用100-500 D纤维素透析袋在去离子水中透析12 h，期间每4 h更换透析外液。12h后收集透析袋内溶液并对其进行真空冷冻干燥，然后用超纯水溶解得到青蒿素碳量子点溶液（ArtQDs），4 ℃保存备用。