[发明专利]一种具有抗菌性能及潜在肿瘤抑制性能的MoS2

说明书

本发明公开了一种具有抗菌性能及潜在肿瘤抑制性能的MoS₂基纳米酶的制备方法及应用。首先，采用水热法制备MoS₂纳米片，接着通过自聚合法在MoS₂表面形成聚多巴胺(PDA)包覆膜，最后采用低温水浴次亚磷酸钠还原法，在MoS₂/PDA表面构筑Cu纳米粒子，获得MoS₂基纳米酶。所得纳米酶具有良好的类过氧化物酶活性，抗菌性能良好，其对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度可达20μg/mL；此外，该纳米酶具有良好的肿瘤抑制性能，当其浓度为80μg/mL时，对Hep‑G2(肝癌)细胞抑制率可达60％，成本低、能耗低，可应用于生物医学等领域。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及新型纳米模拟酶，具体涉及一种铜纳米粒子负载聚多巴胺修饰片状MoS₂复合纳米酶及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着纳米技术的不断发展，出现了一批种类繁多的新型无机纳米抗菌材料，为治疗耐药菌感染带来了新的契机。过渡金属硫化物作为石墨烯之后又一新兴的二维纳米材料，具有独特的理化性质和优异的细胞相容性，近年来被广泛关注。其中，二硫化钼(MoS₂)是一种通过弱范德华力共价键合X-M-X夹层材料的过渡金属双卤代烷(TMDs)。作为一种二维(2D)层状纳米材料，MoS₂因具有优异的光学和电子性能、机械性能、光催化和光热学性能等特性而受到越来越多的关注。此外，MoS₂可通过接触诱导的膜应激和氧化应激抑制微生物的生长，具有潜在的抗菌作用。与此同时，MoS₂具有比表面积大，表面吸附能力强等优点，且Mo是细胞中几种酶的必需微量元素，S是一种常见的生物元素，因此，二硫化钼具有较低的细胞毒性和基因毒性，这使得MoS₂成为生物应用的理想候选材料。同时，该材料作为一种窄禁带半导体材料，稳定性好，同时也拥有红外光热、催化氧化等性能，具有纳米模拟酶的潜质，能够将细菌、细胞等代谢产物催化转化为过量活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)，进而杀灭细菌、抑制肿瘤细胞，为耐药性细菌杀灭、肿瘤治疗提供了的新思路。

多年来，铜纳米粒子不仅作为一种有前途的抗菌药物而受到关注，而且还被用于纺织品、液体和人体组织的杀菌。此外，研究发现，PDA拥有优异的生物相容性、可生物降解性，可与金属离子发生结合等特性，能够有效降低材料的毒性，用于药物运输、疾病治疗等领域。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种MoS₂基纳米酶及其制备方法和应用，实现小尺寸Cu纳米颗粒的均匀负载。本技术方案制备方法简便、成本低廉，所得纳米酶具有良好的类过氧化物酶活性，抗菌性能优异，具有潜在的肿瘤抑制性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种MoS₂基纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按原子物质的量比3:7称取钼源及硫源分散至去离子水中，搅拌至溶解，超声分散得到透明溶液，其中固体与去离子水的质量体积比为(1～1.2)g：(220～240)ml；然后，将上述透明溶液转移至聚四氟乙烯内衬置入水热釜中，180～220℃反应20～24h，反应结束，将沉淀物离心、洗涤，得到MoS₂纳米片，烘干、备用；

步骤二、按质量比1:0.5～1:1称取所得MoS₂纳米片与盐酸多巴胺分散至三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液中，固体与缓冲液的质量体积比为(1～1.2)g：(300～500)ml；接着，在避光条件下反应6～8h，反应结束后，将沉淀物离心、洗涤，烘干、备用，制得MoS₂/PDA复合材料；