一种ZIF-8/ZnO复合纳米材料及其制备方法和在抑菌中的应用

本发明属于医药材料，具体涉及一种基于zif-8的纳米抑菌材料的制备方法和应用。

背景技术：

1、细菌感染对全球公共卫生安全构成重大威胁，可引起从简单的皮肤感染到危及生命的败血症或脓毒血症等多种疾病。几十年来，抗生素一直是临床上治疗细菌感染的主要方法。抗生素滥用导致细菌出现耐药性，并且引起了许多耐药菌株的进化。据报告，全球每年至少有70万人死于耐药细菌感染。因此，在这样的背景下，寻找一种能够替代抗生素的抑菌药物显得尤为重要。

2、zif-8不仅有高度多孔结构，而且可以作为金属离子(锌离子)的储存库。锌离子是一种有效的抗菌剂，它可以诱导细胞变形、细胞壁破裂，导致细胞质渗漏，所有这些都会导致细菌生长抑制或死亡。这意味着zif-8有可以替代抗生素作为抑菌药物的潜力。然而，现有的研究表明，zif-8作为抑菌治疗材料，对耐氨苄青霉素大肠杆菌的最小杀菌浓度mbc值高达250mg/ml，抑菌性能有待提升。

技术实现思路

1、为了解决zif-8本身抑菌性能不足的问题，本发明提供一种微催化法，通过加入催化剂agno3将zif-8结构原位转化为zno来制备zif-8/zno复合纳米材料，从而提高zif-8的抑菌效果。

2、本发明采用的技术方案是：一种zif-8/zno复合纳米材料，所述zif-8/zno复合纳米材料，是在zif-8的基础上，在催化剂agno3的催化下，在zif-8表面原位生成zno制得。

3、一种zif-8/zno复合纳米材料的制备方法，包括如下步骤：将催化剂agno3溶解于甲醇水溶液中，形成agno3溶液；将zif-8加入到agno3溶液中并室温搅拌1-2h，将所得混合物离心，乙醇洗涤，干燥，得到zif-8/zno复合纳米材料。

4、进一步的，按质量比，agno3:zif-8＝0.65-0.70:1。

5、进一步的，所述zif-8的制备方法包括如下步骤：将zn(no3)2·6h2o溶解于甲醇中并室温搅拌10-20min；然后，缓慢滴加含二甲基咪唑的甲醇溶液，并在室温下继续搅拌22-26h；然后，将所得混合物离心并干燥，得到zif-8。

6、进一步的，每100ml甲醇加入2.5-3.5g zn(no3)2·6h2o。

7、进一步的，zn(no3)2·6h2o与二甲基咪唑的摩尔比为1:3.5-4.5。

8、进一步的，含二甲基咪唑的甲醇溶液的滴加速度为8-12ml/min。

9、本发明提供的一种zif-8/zno复合纳米材料在抑菌中的应用。

10、进一步的，所述菌包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

11、进一步的，zif-8/zno复合纳米材料的用量为4-16μg/ml。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本发明提供的zif-8/zno复合纳米材料，制备方法简单，其原料经济易得，所得材料稳定性高。

14、2、本发明提供的zif-8/zno复合纳米材料，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的mic值及mbc值都在4-16μg/ml的范围内。这说明本发明提供的复合材料作为抑菌药物，只需要非常少的量就可以达到理想的抑菌效果，对三种病原菌具有很好的抗菌活性。

15、3、本发明提供的zif-8/zno复合纳米材料，是通过释放无机金属离子(锌离子、银离子)来达到抑菌的目的，抑菌机制属于物理损伤，不会引起细菌的耐药性，对于已经出现的耐药菌(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)也有很好的体外治疗效果。

1.一种zif-8/zno复合纳米材料，其特征在于，所述zif-8/zno复合纳米材料，是在zif-8的基础上，在催化剂agno3的催化下，在zif-8表面原位生成zno制得。

2.权利要求1所述的一种zif-8/zno复合纳米材料的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：将催化剂agno3溶解于甲醇水溶液中，形成agno3溶液；将zif-8加入到agno3溶液中并室温搅拌1-2h，将所得混合物离心，乙醇洗涤，干燥，得到zif-8/zno复合纳米材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，按质量比，agno3:zif-8＝0.65-0.70:1。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述zif-8的制备方法包括如下步骤：将zn(no3)2·6h2o溶解于甲醇中并室温搅拌10-20min；然后，缓慢滴加含二甲基咪唑的甲醇溶液，并在室温下继续搅拌22-26h；然后，将所得混合物离心并干燥，得到zif-8。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，每100ml甲醇加入2.5-3.5gzn(no3)2·6h2o。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，zn(no3)2·6h2o与二甲基咪唑的摩尔比为1:3.5-4.5。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，含二甲基咪唑的甲醇溶液的滴加速度为8-12ml/min。

8.权利要求1所述的一种zif-8/zno复合纳米材料在抑菌中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述菌包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，zif-8/zno复合纳米材料的用量为4-16μg/ml。