一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片、其制备方法及应用与流程

本发明涉及三硒化二镓纳米片，尤其涉及一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片、其制备方法及应用。

背景技术：

1、抗生素耐药性是全球公共卫生面临的最严重威胁之一。据世界卫生组织报告，如果不加以控制，预计到2050年，基于耐药性细菌的感染可能导致3.5亿人死亡。因此，亟需发展有效的策略来应对日益严峻的细菌耐药性问题。

2、长久以来，开发新的抗生素被认为是对抗细菌耐药性最直接的手段。然而，新型抗生素的开发进度远不及耐药性细菌的增长速率，因此，仅依靠抗生素的开发难以应对耐药性细菌的扩增与蔓延。纳米抗菌材料因其可控的理化特性，良好的生物相容性及组织、细胞穿透性，为解决细菌耐药性问题提供了新的契机。

3、铁和硫是构成多类生物分子的重要元素，含铁/硫的相关酶参与介导病原体氧化应激防御、电子传递、dna合成等一系列生理活动。近年来，陆续有工作报道利用与铁和硫原子半径接近的镓及硒构建纳米抗菌材料，发挥“特洛伊木马”效应，使得细菌在摄取这类材料后无法将其与机体必须的铁和硫元素进行区分，进而引起细菌的代谢紊乱，最终诱导细菌死亡。此外，硒作为一种特殊的微量元素，还能够充当抗氧化剂，抵抗氧化应激引起的伤害。目前兼具抗菌及抗氧化功能材料的开发尚处于探索阶段，充分利用元素特性基于硒化镓构建该类功能集成型纳米材料展现出巨大的应用潜力。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片、其制备方法及应用，以避免现有金属基抗菌材料存在的抗菌效率低、功能集成困难、生物相容性差等弊端。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片，其创新点在于：以块体三硒化二镓为原料，通过一步液相超声剥离法制备得到纳米级别的三硒化二镓纳米片；所述纳米级别的三硒化二镓纳米片径向尺寸为10-100nm，片层厚度为2-5nm。

3、一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片的制备方法，其创新点在于：具体制备方法如下：

4、以块体三硒化二镓为原料，通过一步液相超声剥离法制备得到纳米级别的三硒化二镓纳米片。

5、进一步的，将块体三硒化二镓与分散剂混合，制得分散液；对所述分散液进行超声处理，制得三硒化二镓纳米片分散液，之后离心纯化，制得三硒化二镓纳米片。

6、进一步的，所述分散剂包括水、n-甲基吡咯烷酮、异丙醇、乙醇中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述分散液中三硒化二镓的质量浓度为2-100mg/ml；和/或，所述超声处理采用的超声装置包括细胞破碎机、超声清洗机中的至少任意一种；和/或，所述超声处理的温度为-20-25℃；和/或，所述超声处理的时间为0.5h-24h；和/或，所述超声处理的超声功率为100-1000w；和/或，所述离心纯化包括：先以500-10000rpm的低速离心去除三硒化二镓纳米片分散液中的大颗粒，再以15000-20000rpm的高速离心进行纯化。

7、一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片的应用，其创新点在于：所述抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片在抗菌、抗氧化或细胞保护中的应用。

8、本发明的优点在于：

9、1)本发明制备的抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片具有合成简单、结构明确、尺寸可调等优点，并且材料制备方法简单、反应条件温和适于规模化生产；三硒化二镓纳米片具有高效的抗菌活性，具有低剂量广谱抗菌10-25μg/ml、不易诱发细菌耐药性，较之块体三硒化二镓而言，抗菌性能提升了近800倍；此外，三硒化二镓纳米片能够清除活性氧，降低细胞氧化应激水平，从而发挥细胞保护功能。

技术特征：

1.一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片，其特征在于：以块体三硒化二镓为原料，通过一步液相超声剥离法制备得到纳米级别的三硒化二镓纳米片；所述纳米级别的三硒化二镓纳米片径向尺寸为10-100nm，片层厚度为2-5nm。

2.一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片的制备方法，其特征在于：具体制备方法如下：

3.根据权利要求2所述的一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片的制备方法，其特征在于：

5.一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片的应用，其特征在于：所述抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片在抗菌、抗氧化或细胞保护中的应用。

技术总结
本发明涉及一种抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片、其制备方法及应用，其特征在于：以块体三硒化二镓为原料，通过一步液相超声剥离法制备得到纳米级别的三硒化二镓纳米片；所述纳米级别的三硒化二镓纳米片径向尺寸为10‑100nm，片层厚度为2‑5nm；本发明制备的抗菌抗氧化三硒化二镓纳米片具有合成简单、结构明确、尺寸可调等优点，并且材料制备方法简单、反应条件温和适于规模化生产；三硒化二镓纳米片具有高效的抗菌活性，具有低剂量广谱抗菌10‑25μg/mL、不易诱发细菌耐药性，较之块体三硒化二镓而言，抗菌性能提升了近800倍；此外，三硒化二镓纳米片能够清除活性氧，降低细胞氧化应激水平，从而发挥细胞保护功能。

技术研发人员：倪张根,孙山,王恒刚,林恒伟,林涛,许萌,张恒
受保护的技术使用者：梦百合家居科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27