[发明专利]黄连素衍生物-金属络合物纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种黄连素衍生物‑金属络合物纳米材料的制备方法，包括：1)将黄连素衍生物与金属盐混合搅拌至均匀分散于极性溶剂中，得到分散液2)将所述分散液转移至可加热反应釜中，将可加热反应釜升高到预设温度130～220℃，并保持该温度进行反应3)反应完毕后，离心、清洗并干燥后得到黄连素衍生物‑金属络合物纳米颗粒。本发明将天然药物黄连素衍生物作为有机配体与金属配位得到金属络合物纳米颗粒不仅能通过化学动力学杀菌，还可作为新型光敏剂，通过光动力学杀菌，同时该纳米颗粒还具有光热转换效应。因此，本发明制备的黄连素衍生物‑金属络合物纳米颗粒(尤其是DDB‑M NPs)可通过化学动力‑光动力‑光热三重作用协同杀菌，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，特别是涉及基于天然药物黄连素衍生物作为有机配体与金属络合形成的纳米颗粒和制备方法及其在抗菌制品中的应用。

背景技术

在过去的几十年里，抗生素的滥用引发了细菌耐药性的急剧增加，使得传统的抗生素在治疗常见的细菌感染方面效果有限。纳米技术的快速发展及应用为探索新型抗菌途径带来了新思路。现有研究成果表明，纳米材料在化学动力学疗法、光热疗法及光动力疗法等方面展现出的优良抗菌性能已被广泛研究。黄连素来自多种天然药用植物，具有独特的稠环芳香烃结构的季胺类异喹啉结构，表现出多种生物活性，特别是作为一种治疗胃肠炎、腹痛和腹泻的抗菌剂，在中国已有长达2000多年历史。黄连素被证明是一种天然光敏剂，可以被近紫外光和远紫外光激活，产生单线态氧(¹O₂)。黄连素衍生物具有与金属离子配位的潜力，尤其是二氢去亚甲基黄连素(DDB)，但现有技术中尚未公开有基于黄连素衍生物的金属络合物纳米材料。

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基于黄连素-金属络合物纳米材料及其制备方法，将黄连素衍生物(诸如DDB)与金属盐通过可加热反应釜进行诸如微波反应或溶剂热反应等制得黄连素衍生物-金属络合物纳米颗粒。该纳米材料不仅能够通过光动力产生的¹O₂对细菌造成氧化损伤，还具有类过氧化酶的活性，产生羟基自由基(·OH)杀灭细菌。此外该纳米材料在近红外区域具有的较高的光热转换效率，也可通过过高热杀菌。因此，本发明制备的黄连素衍生物-金属络合物纳米颗粒可通过化学动力-光动力-光热三重作用协同杀菌，大大提高抗菌效率。而且，本发明还提供基于黄连素衍生物-金属络合物纳米材料的抗菌应用。为实现上述发明目的，经研究，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种黄连素衍生物-金属络合物纳米材料的制备方法，包括：

1)将黄连素衍生物与金属盐混合搅拌至均匀分散于极性溶剂中，得到分散液；

2)将所述分散液转移至可加热反应釜中，将可加热反应釜升高到预设温度130～220℃，并保持该温度进行反应；

3)反应完毕后，离心、清洗并干燥后得到黄连素衍生物-金属络合物纳米颗粒。

优选地，步骤1)中，所述的黄连素衍生物为二氢去亚甲基黄连素，所述二氢去亚甲基黄连素与金属盐的质量比为1:1.5～2.5。

优选地，步骤1)中，所述金属盐为过渡金属盐。

优选地，步骤1)中，所述分散液中二氢去亚甲基黄连素的质量分数为10～20％。

优选地，步骤2)中，所述可加热反应釜为微波反应釜，微波功率为800～1000W，预设温度为130～150℃，反应时间为8～10h。

优选地，步骤2)中，所述可加热反应釜为聚四氟乙烯釜，预设温度为200～220℃，反应时间为23～25h。

本发明的第二方面提供了上述制备方法制备得到的黄连素衍生物-金属络合物纳米颗粒，其形态为球型。

优选地，所述黄连素衍生物-金属络合物纳米颗粒DDB-M NPs的粒径为300-600nm。