本發(fā)明涉及環(huán)境消毒及獸醫(yī)臨床等技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種合成納米銀的方法,也涉及環(huán)境和養(yǎng)殖場環(huán)境消毒、殺菌和治療牛、羊乳房炎獸醫(yī)臨床疾病等的防治技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
奶牛乳腺炎是乳腺受到物理、化學(xué)、微生物刺激所產(chǎn)生的一種炎性變化,是奶牛的常見病和多發(fā)病。目前,全世界約有2.2億多頭奶牛,其中約1/3患有各種類型的乳腺炎,造成的經(jīng)濟損失每年達350億美元。在我國奶牛乳腺炎的發(fā)病率高于世界平均水平,它給我國帶來的經(jīng)濟損失每年達1.35億元。乳腺炎主要由多種非特定的病原微生物引起,有細(xì)菌、真菌、病毒及支原體等。研究表明金黃色葡萄球菌、鏈球菌和大腸桿菌約占整個奶牛乳腺炎病例的90%以上。自20世紀(jì)40年代抗生素問世以來,乳腺炎的治療主要依賴于抗生素,但是抗生素療法已漸漸暴露了它的弊端。首先是耐藥菌株的出現(xiàn)及病原菌群的改變,使抗生素療效下降。最新研究發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌能長期潛存于巨噬細(xì)胞和乳腺上皮細(xì)胞內(nèi),而傳統(tǒng)的抗生素通常不能滲透進入細(xì)胞或進入細(xì)胞的濃度太低而達不到治療效果??股丿煼ǖ牧硪粋€弊端是牛奶中的抗生素殘留問題,牛奶中殘留的抗生素會誘發(fā)人體發(fā)生超敏反應(yīng),給人類健康造成極大的威脅。而純中藥制劑,雖然無殘留、毒副作用小,但其抗菌效力遠(yuǎn)不如抗生素。所以,尋找或發(fā)明新的更為理想的藥物或試劑是當(dāng)務(wù)之急。
隨著抗生素、消毒劑和殺菌劑等化學(xué)藥物的大量使用,由耐藥性引起的微生物變異種群越來越多,由此引發(fā)的全球性微生物災(zāi)害事件頻頻發(fā)生。為了防止微生物災(zāi)害事件的發(fā)生,研發(fā)和應(yīng)用新型抗菌材料是一種行之有效的方法。傳統(tǒng)的抗菌劑可分為無機系抗菌劑、有機系抗菌劑和天然生物系抗菌劑各類抗菌劑有各自的優(yōu)缺點。有機系抗菌劑的抗菌效果好,成本低廉,但其耐熱性差,甚至毒性強,一般只能用來進行一次性消毒或滅菌。天然生物材料作為抗菌劑,毒性和對環(huán)境污染小,但受到安全性和加工條件的制約,目前還不能實現(xiàn)大規(guī)模市場化,不易做成納米級抗菌劑。隨著人們生活水平的不斷提高,希望與人接觸的各種生活用具在受到病菌感染后能自動消毒除菌,要求生活用具的材料本身能長期地釋放出抗菌劑或起到抗菌劑的作用。大量研究表明,無機系抗菌劑抗菌譜寬,毒性低,耐熱性強,適合于人類各種生活條件下的抗菌消毒,且特別宜于做成納米級抗菌劑,無機抗菌材料具有安全性高,耐熱性和持久性良好,且不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點,自20世紀(jì)80年代以來獲得了陸續(xù)的開發(fā)與應(yīng)用。其中,載銀無機抗菌材料因其毒性低、抗菌活性高、抗菌譜廣,已成為目前應(yīng)用最廣泛的無機抗菌材料。
發(fā)明或內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種簡單合成納米銀的方法,以提高金色葡萄球菌和綠膿桿菌等耐藥細(xì)菌的殺滅效果。
本發(fā)明技術(shù)方案是:將橡黃素的dmso溶液與硝酸銀水溶液混合進行反應(yīng),取得納米銀材料。
經(jīng)試驗證明合成的大小納米銀材料平均直徑為10nm,對耐藥綠膿桿菌和金色葡萄球菌的抑菌濃度(mic)和殺菌濃度(mbc)分別為1μg/ml和2μg/ml、2μg/ml和4μg/ml,且納米銀作用24h可以完全抑制耐藥菌生長。因此,該納米銀材料合成方法簡單,可大批量生產(chǎn),對耐藥菌有顯著的作用效果。
進一步地,所述橡黃素的dmso溶液中橡黃素含量為0.5mg/ml。橡黃素在dmso中有較好的溶解性,利于反應(yīng)的進行。
橡黃素含有許多可與自由基結(jié)合的酚羥基團,具有抗氧化作用。而且橡黃素能很容易快速地氧化銀離子,并可作為封閉劑有效地防止納米銀聚集。因此,采用適當(dāng)濃度的橡黃素作為還原劑可以有效地合成納米銀材料并具有很好的穩(wěn)定性。
所述硝酸銀水溶液中硝酸銀濃度為1mm。用1mm硝酸銀水溶液與橡黃素反應(yīng),可有效的合成納米銀,并能較好地控制納米銀顆粒大小。
所述反應(yīng)在25~50℃條件下進行。在此溫度下,可有效的控制納米銀的還原反應(yīng)速度等,控制納米銀顆粒大小。反應(yīng)在40℃條件下更容易控制反應(yīng)速度等,獲得最佳大小尺寸納米銀顆粒。
附圖說明
圖1為合成的納米銀直徑的分布圖。
圖2為納米銀濃度與細(xì)菌活力的關(guān)系圖。
圖3為納米銀抑制時間與細(xì)菌活力的關(guān)系圖。
具體實施方式
1、制備納米銀:
秤取橡黃素并將其溶解在dmso中配成0.5mg/ml的溶液。
秤取硝酸銀粉末并將其溶解在水中配制成1mm溶液。
將橡黃素溶液與硝酸銀溶液等體積混和,在25~50℃(優(yōu)選40℃)溫度下攪拌反應(yīng)1h,在此過程中可看到溶液由黃色變成深褐色,即可完成納米銀的合成。
將反應(yīng)取得的深褐色混合液移入12kda大小的透析袋中透析24h,然后將溶液移入50ml試管中,冷凍干燥,即得納米銀材料。
2、檢測納米銀直徑:
在取得的納米銀中加入適量去離子水配成0.5mg/ml納米銀水混合液,通過透射電鏡和粒徑分布儀檢測合成納米銀大小。
由圖1可見:納米銀直徑大小分布在1~21nm之間,納米銀平均直徑為10nm。
3、納米銀在耐藥菌上的應(yīng)用:
以常規(guī)細(xì)菌分離方法從患乳房炎羊的奶中分離獲得綠膿桿菌和金色葡萄球菌,分別進行試驗。
將細(xì)菌在37℃的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)液中培養(yǎng)12h,再加入新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)24h,菌液離心后去上清,沉淀用去離子水吹打分散,將菌液稀釋成106個/ml,分別向菌液中加入納米銀,配成0、0.2、0.4、0.6、0.8、1、2μg/ml的納米銀溶液,37℃條件下再培養(yǎng)24h后,在不同的時間點(0、4、8、12、16、20、24h)分別取100μl菌液計算cfu,以檢測納米銀的抑菌和殺菌效果。
分別采用綠膿桿菌和金色葡萄球菌進行試驗結(jié)果如圖2、3所示。
由圖2可見:納米銀對耐藥綠膿桿菌和金色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別為1μg/ml和2μg/ml,殺菌濃度分別為2μg/ml和4μg/ml。
由圖3可見:納米銀作用24h后可以完全抑制耐藥菌生長。