本发明涉及生物材料，尤其是涉及一种纳米金颗粒及其制备方法与应用。
背景技术：
1、细菌作为病原菌能够入侵宿主细胞，产生致病物质并引起宿主感染。据统计，随机从每年死亡人数中抽取10万例死亡案例，其中约有3.3万人的死亡是由细菌感染直接导致的。抗生素被用于治疗细菌感染相关的疾病，以减少细菌感染造成的危害。然而，虽然抗生素在治疗细菌感染上非常成功，但随着抗生素的滥用，这不仅造成了医疗用品的大量浪费，与之相关的耐药性问题和不良反应等问题也日益突出。此外，由于超级细菌的耐药基因可以在不同的细菌之间迅速传播，以前用于治疗细菌感染的抗生素也正面临失效的问题。
2、因此，提供新的抗菌物质较为重要。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种纳米金颗粒的制备方法，工艺简单，能够制备得到具有良好生物相容性和抗菌性能的纳米金颗粒。
2、本发明还提供上述制备方法制得的纳米金颗粒。
3、本发明还提供包括纳米金颗粒的抗菌组合物。
4、本发明还提供上述制备方法或上述纳米金颗粒或上述抗菌组合物的应用。
5、根据本发明的第一方面实施例的一种纳米金颗粒的制备方法，包括以下步骤：
6、制备金盐、配体和稳定剂的第一混合溶液，进行第一反应，得到反应液；制备含还原剂和反应液的第二混合溶液，进行第二反应，即得纳米金颗粒；
7、所述配体具有如下通式所示的结构：
8、
9、r1选自cl、br、c1～c4的烷烃基或羟基；
10、r2选自cl、br、c1～c4的烷烃基或羟基。
11、根据本发明的一些实施例，所述制备方法的反应温度为0～4℃。
12、根据本发明的一些实施例，c1～c4的烷烃基为-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3或-ch2ch2ch2ch3。
13、根据本发明的一些实施例，所述金盐为可溶性金盐。所述金盐包括氯金酸、四氯金酸三水合物、四氯金酸四水合物中的至少一种。
14、根据本发明的一些实施例，所述稳定剂包括巯基peg、tween80，pvp中的至少一种。稳定剂能够让合成的纳米金颗粒更加稳定，否则合成出来的纳米金颗粒在水中会很快沉淀。
15、根据本发明的一些实施例，所述巯基peg的数均分子量为500～5000。由此，可以更好地保证纳米金颗粒的胶体稳定性。
16、根据本发明的一些实施例，所述配体包括式ⅰ所示化合物、式ⅱ所示化合物、式ⅲ所示化合物、式ⅳ所示化合物、式ⅴ所示化合物中的至少一种，
17、
18、根据本发明的一些实施例，所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.1～2.5。例如：可以为1：0.1、1：0.2、1：0.4、1：0.6、1：0.8、1：1、1：1.2、1：1.4、1：1.6、1：1.8、1：2、1：2.2、1：2.4或1：2.5。
19、根据本发明的一些实施例，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.005～0.25。例如：可以为1：0.005、1：0.01、1：0.02、1：0.04、1：0.06、1：0.08、1：0.1、1：0.12、1：0.14、1：0.16、1：0.18、1：0.2或1：0.25。
20、根据本发明的一些实施例，所述配体为式ⅰ所示化合物时：所述金盐和所述配体的摩尔比为1：1.8～2.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.08～0.22。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.8～1.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.08～0.22。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.4～0.6，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.22)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.2～0.3，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.22或1：0.18～0.22)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.1～0.15，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.18～0.22。
21、根据本发明的一些实施例，所述配体为式ⅱ所示化合物时：所述金盐和所述配体的摩尔比为1：1.8～2.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.12)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.8～1.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.018～0.22(例如可以为1：0.08～0.22)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.4～0.6，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.22或1：0.08～0.12)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.1～0.15，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.08～0.22(例如可以为1：0.18～0.22)。
22、根据本发明的一些实施例，所述配体为式ⅲ所示化合物时：所述金盐和所述配体的摩尔比为1：1.8～2.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.08～0.22。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.8～1.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22。
23、根据本发明的一些实施例，所述配体为式ⅳ所示化合物时：所述金盐和所述配体的摩尔比为1：1.8～2.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.08～0.22(例如可以为1：0.18～0.22)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.8～1.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.08～0.22(例如可以为1：0.08～0.12)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.4～0.6，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.22或1：0.18～0.22)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.1～0.15，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.18～0.22)。
24、根据本发明的一些实施例，所述配体为式ⅴ所示化合物时：所述金盐和所述配体的摩尔比为1：1.8～2.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.22)。所述金盐和所述配体的摩尔比为1：0.8～1.2，所述配体和所述稳定剂的摩尔比为1：0.03～0.22(例如可以为1：0.08～0.22或1：0.18～0.22)。
25、根据本发明的一些实施例，所述第一混合溶液中的所述金盐的浓度为30～50mg/ml。例如：可以为30mg/ml、35mg/ml、40mg/ml、45mg/ml或50mg/ml。
26、根据本发明的一些实施例，所述第一反应和/或所述第二反应的反应溶剂包括甲醇、去离子水中的至少一种。
27、根据本发明的一些实施例，所述制备金盐、配体和稳定剂的第一混合溶液包括：向金盐溶液中滴加配体溶液和稳定剂溶液。所述金盐溶液与配体溶液、稳定剂溶液的体积比为1：0.4～0.6：0.4～0.6。
28、根据本发明的一些实施例，所述第一反应的反应时间为10～30min。例如：可以为10min、15min、20min、25min或30min。
29、根据本发明的一些实施例，所述还原剂包括硼氢化钠(nabh4)。
30、根据本发明的一些实施例，所述金盐与所述还原剂的摩尔比为1：2～4。例如：可以为1：2、1：2.3、1：2.5、1：2.7、1：3、1：3.3、1：3.5、1：3.8或1：4。
31、根据本发明的一些实施例，所述第二混合溶液中的所述还原剂的浓度为0.3～0.6mg/ml。例如：可以为0.3mg/ml、0.35mg/ml、0.4mg/ml、0.45mg/ml、0.5mg/ml、0.55mg/ml或0.6mg/ml。
32、根据本发明的一些实施例，制备含还原剂和反应液的第二混合溶液包括：将还原剂溶液滴加至所述反应液中。所述还原剂溶液的浓度为2～3mg/ml。例如：可以为2mg/ml、2.1mg/ml、2.2mg/ml、2.3mg/ml、2.4mg/ml、2.5mg/ml、2.6mg/ml、2.7mg/ml、2.8mg/ml、2.9mg/ml或3mg/ml。通过滴加和搅拌反应，可以让还原剂更充分地还原得到纳米金颗粒。
33、根据本发明的一些实施例，所述第二反应的反应时间为70～100min。例如：可以为70min、75min、80min、85min、90min、95min或100min。
34、根据本发明的一些实施例，所述第二反应包括依次于第一转速条件下反应10min～20min，第二转速条件下反应50～80min；所述第一转速大于所述第二转速。
35、根据本发明的一些实施例，所述第一转速为1000～2000rpm。例如：可以为1000rpm、1100rpm、1200rpm、1300rpm、1400rpm、1500rpm、1600rpm、1700rpm、1800rpm、1900rpm或2000rpm。
36、根据本发明的一些实施例，所述第二转速为400rpm～800rpm。例如：可以为400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm或800rpm。
37、根据本发明的一些实施例，所述制备方法还包括反应后处理。所述反应后处理包括纯化处理。
38、根据本发明的一些实施例，所述纯化处理包括透析。所述透析的截留分子量为12～15kda。(例如为14kda)。所述透析的时间为48～72h。
39、根据本发明的第二方面实施例的由上述制备方法制得的纳米金颗粒。
40、根据本发明的一些实施例，所述纳米金颗粒的平均水合粒径为8nm～50nm。例如：可以为8nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm。
41、根据本发明的一些实施例，所述纳米金颗粒的电位为-25mv～-5mv。例如：可以为-25mv、-23mv、-20mv、-18mv、-15mv、-13mv、-10mv、-8mv或-5mv。
42、根据本发明的一些实施例，所述纳米金颗粒针对mrsa的mic值为0.5～32μg/ml。
43、根据本发明的第三方面实施例的一种抗菌组合物，包括如上述第二方面实施例所述的纳米金颗粒。
44、根据本发明的一些实施例，所述抗菌组合物还可以包括其他具有抗菌活性的成分，以不影响纳米金颗粒的作用为宜。
45、根据本发明的一些实施例，所述抗菌组合物还包括辅料或载体。
46、根据本发明的第四方面实施例的如上述第一方面实施例所述的制备方法或如上述第二方面实施例所述的纳米金颗粒或如上述第三方面实施例所述的抗菌组合物在制备抗菌产品中的应用。
47、根据本发明的一些实施例，所述纳米金颗粒用于抑制细菌细胞壁合成。
48、根据本发明的一些实施例，所述抗菌产品选自药物、制剂、试剂盒、包装材料、医疗用品或织物。
49、根据本发明的一些实施例，所述抗菌产品用于抗细菌。
50、根据本发明的一些实施例，所述细菌包括革兰氏阳性菌。所述革兰氏阳性菌包括对抗生素具有耐药性的临床分离菌。
51、根据本发明的一些实施例，所述革兰氏阳性菌包括金黄色葡萄球菌、耐甲氧基西林金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、耐甲氧西林的表皮葡萄球菌、粪肠球菌、多重耐药粪肠球菌、溶血葡萄球菌、耐甲氧西林的溶血葡萄球菌中的至少一种。
52、本发明至少具有如下有益效果：
53、本发明的纳米金颗粒对革兰氏阳性菌具有广谱抗菌功能，表现出长效抑菌、高效杀菌的特性，与目前临床常用的抗生素万古霉素相比，抗菌性能更优。此外，这些抗菌金颗粒具有良好的生物相容性，是良好的抗革兰氏阳性菌感染的候选药物，有望用于控制革兰氏阳性菌引起的细菌感染和传播。本实施例的制备方法采用一锅法进行制备，工艺简单，并且所制备的抗菌材料胶体稳定性优异，抗菌性能优异。总之，本发明有助于控制耐药细菌感染和传播，对于改善人们生活质量和促进社会健康具有重要意义，具有显著的社会、经济和技术效益以及很高的实际应用价值和推广前景。
54、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
1.一种纳米金颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金盐包括氯金酸、四氯金酸三水合物、四氯金酸四水合物中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述配体包括式ⅰ所示化合物、式ⅱ所示化合物、式ⅲ所示化合物、式ⅳ所示化合物、式ⅴ所示化合物中的至少一种，
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂包括硼氢化钠；
5.一种纳米金颗粒，其特征在于，由权利要求1至4任一项所述的制备方法制得。
6.根据权利要求5所述的纳米金颗粒，其特征在于，所述纳米金颗粒的平均水合粒径为8nm～50nm。
7.一种抗菌组合物，其特征在于，包括权利要求5或6所述的纳米金颗粒。
8.根据权利要求7所述的抗菌组合物，其特征在于，所述抗菌组合物还包括辅料或载体。
9.权利要求5或6所述的纳米金颗粒、或权利要求7或8所述的抗菌组合物在制备抗菌产品中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述抗菌产品选自药物、制剂、试剂盒、包装材料、医疗用品或织物。
