[发明专利]用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法

说明书

本发明属公开了一种用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法。本发明采用真空负载法，通过减压去除埃洛石纳米管内的空气，实现了天然抑菌剂的高量负载。通过将天然抑菌剂负载在埃洛石纳米管内后，可以掩盖天然抑菌剂的颜色气味，减少其挥发，增加其水溶性和稳定性，并减缓天然抑菌剂的释放，使其可以用于户外不可移动文物的保护与修复。通过热脱水处理，能偶消除埃洛石纳米管的层间水，可以在维持其管状结构的同时，扩大管腔容积，增加载药量。酸刻蚀处理后的埃洛石纳米管的比表面积和孔隙率增加，且其表面含有活性羟基，因此可以负载更多内容物，进一步提高其载药量。

技术领域

本发明属于药物缓释材料及文物保护领域，具体涉及一种用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法。

背景技术

不可移动文物是先民在历史、文化、建筑、艺术上的具体遗产或遗址。包含古建筑物、传统聚落、古市街，考古遗址及其他历史文化遗迹等。暴露在户外的不可移动文物易受温度、湿度、降水、大气污染和生物等环境气候因素影响，造成文化遗产的劣化。其中生物病害是造成不可移动文物劣化的主要因素。对于户外不可移动文物生物病害的长效防控是目前不可移动文物保护中面临的重要难题。

传统化学抑菌剂被广泛用于去除文物表面定殖的有害微生物，但是这些化学抑菌剂不仅会对人类健康和环境造成风险，而且存在干扰文物本体的潜在可能。随着使用化学抑菌剂问题的日益突出，利用天然物质抑菌的方法在文化遗产保护领域得到越来越多的关注。特别是植物精油(Essential Oils)及其活性抑菌物质，这些物质通常被认为是安全且环保的绿色抑菌剂。但是，这些天然抑菌剂的颜色气味、高挥发性、难溶于水以及对氧、光、热的敏感性使得它们难以用于户外不可移动文物的保护与修复。

埃洛石纳米管(Halloysite Nanotubes)具有独特的中空纳米管状结构，是一种优秀的纳米载体材料。埃洛石的纳米官腔能够用于装载多种生物或化学分子，进而对其进行保护和控制缓慢释放。与其他纳米材料相比，埃洛石纳米管作为释放载体的优势在于其独特的管状纳米结构、来源广泛、价格低廉，是一种天然缓释材料，其缓释效果好，加之其环境和生物毒性很低，是安全的纳米材料，使用过程不会对环境和生物带来潜在危害。但是，如何进一步提高埃洛石纳米管的载药量是一个亟待解决的问题。

综上所述，本发明存在如下技术问题：

(1)天然抗菌剂(如植物精油及其活性抑菌物质)作为一种安全且环保的绿色抑菌剂在文化遗产保护领域得到越来越多的关注，但是由于其颜色气味、高挥发性、难溶于水以及对氧、光、热的敏感性使得它们难以直接用于户外不可移动文物的保护与修复。

(2)埃洛石纳米管作为良好的药物缓释载体，具有独特中空管状纳米结构、来源广泛、价格低廉，环境和生物毒性很低等优点，但是较低的载药量制约了其进一步的开发利用。

发明内容

本发明提供了一种操作简单，成本低的用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法，旨在用于户外不可移动文物的生物病害长效防治。

本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种用于不可移动文物生物病害防治的载药埃洛石纳米管缓释复合物的制备方法，包括以下步骤：

1)埃洛石纳米管热处理

将购得的埃洛石纳米管进行加热脱水处理；

2)埃洛石纳米管酸刻蚀扩容

将加热脱水处理后的埃洛石纳米管与盐酸溶液加热回流，增加其比表面积和孔隙率；

3)天然抑菌剂负载

将步骤2)中处理后的埃洛石纳米管与天然抗菌剂溶液搅拌过夜，超声混匀，真空负载，清洗干燥后得到载药埃洛石纳米管。