[发明专利]一种Ag-TSA复合纳米材料、制备方法及其抗菌应用

说明书

本发明公开了一种Ag‑TSA复合纳米材料、制备方法及其抗菌应用，属于纳米材料制备领域，该复合纳米材料以银纳米颗粒AgNPs为核心，复合茶皂素分子TSA，其结构式为Ag‑TSA。本发明这种基于茶皂素复合银颗粒Ag‑TSA纳米材料，可以实现明显抑制革兰氏阴性菌和阳性菌生长。我们利用茶皂素的还原剂和表面活性剂性能，通过绿色合成方法非常简单的制备茶皂素复合银纳米颗粒Ag‑TSA的纳米材料。该纳米材料结合了银纳米颗粒的抗菌性能和茶皂素的溶血功能，对于细菌的生长和繁殖具有协同抑制效果。因此，本发明中的茶皂素复合银颗粒Ag‑TSA纳米材料可以显著增强单纯银纳米颗粒对细菌的生长抑制作用，具有很大的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料制备领域，涉及一种基于银纳米颗粒、茶皂素的复合材料，具体涉及一种Ag-TSA复合纳米材料、制备方法及其抗菌应用。

背景技术

由于银纳米颗粒具有极佳的抗菌效果，抗菌谱广且不易产生耐药性。因此，银纳米颗粒及其复合材料已成为当前抗菌材料领域的研究热点之一。

现有技术中，常用的银颗粒合成方法有物理法和化学法。与机械研磨、激光烧灼等物理合成方法相比，纳米银颗粒的化学合成法制备过程简单且操作简便可行，对实验条件要求低。但传统的化学合成法所用到的实验原料如水合肼、硼氢化钠、多元醇和柠檬酸钠等化学还原剂不仅无法对抗菌防霉作用实现加成效果，并且具备一定的毒性，污染环境的同时，在产物中的残留也限制了合成的银颗粒在医药和日用工业等领域的应用。

茶皂素又名茶皂甙(Tea Saponin，TSA)，是一类天然提取出来的糖苷化合物，为淡黄色的微细粉末，提纯脱色后纯品为白色微细柱状晶体。茶皂素具有原料来源广、成本低、操作简单和绿色安全等特点，并且是一种性能良好的天然表面活性剂，并且具有溶血作用。茶皂素的溶血机理认为是由于茶皂素引起了含胆固醇的细胞膜的通透性发生改变，导致细胞膜的选择透过性和完整性遭到破坏，进而导致细胞质外渗，最终使整个胞体解体，与抑菌机制即为相似。此外，茶皂素优秀的表活性质，使其可广泛应用于轻工、化工、农药、饲料、养殖、纺织、采油、采矿、建材与高速公路建设等领域。

目前，基于茶皂素复合纳米银颗粒Ag-TSA的技术尚未见相关文献报道。

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Ag-TSA复合纳米材料、制备方法及其抗菌应用。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种Ag-TSA复合纳米材料，该复合纳米材料以银纳米颗粒AgNPs为核心，复合茶皂素分子TSA，其结构式为Ag-TSA。

优选的，所述复合纳米材料为均一的球状结构，其粒径为1～100nm。

更优选的，所述复合纳米材料的粒径为2～15nm。

优选的，所述复合纳米材料的特征紫外吸收峰为～420nm。

本发明提供所述Ag-TSA复合纳米材料的制备方法，包括：

S1、在磁力搅拌的条件下，向新鲜制备的硝酸银(AgNO₃)水溶液中缓慢滴加浓氨水(NH₃·H₂O)，待溶液先变浑浊后变为澄清，继续搅拌预定时间后，定容得到银氨溶液；

S2、将所得银氨溶液和茶皂素TSA加入到反应容器中，在水浴加热和搅拌条件下，反应设定时间后，得到所述Ag-TSA复合纳米材料。

进一步，所述步骤S2中，控制AgNO₃和TSA的质量比为1:5～20。

更进一步，控制AgNO₃和TSA的质量比为1:10。

进一步，所述步骤S2中，反应温度为65～67℃，反应时间为2～3h，搅拌速率为500～800rpm/min。