本发明涉及一种卟啉自组装材料及其制备方法和应用,具体涉及一种金属离子调控的四(苯基磺酸基)卟啉自组装材料及其制备方法和应用。
背景技术:
1、通过抗生素来抑制细菌的繁殖和生长是当前抗菌的主要手段,但抗生素的滥用也导致了严重的微生物耐药性问题和超级耐药性的出现,人类健康面临着严重的威胁。因此,应对抗生素耐药性是治疗细菌感染和疾病的主要挑战之一。
2、光动力疗法是一种非侵入性激发疗法,利用光源激活病灶中富含的光敏剂并产生活性氧(ros),最终杀死目标病菌。光动力学抗菌手段目前没有耐药性产生的报道,越来越多的研究人员开始关注并开发这一治疗策略。
3、卟啉分子及其衍生物被认为是一类很有前景的光敏剂。cn106344921a公开了一种用于肿瘤光动力治疗的卟啉基纳米载体的制备方法,将带正电荷的壳聚糖大分子与带负电的磺酸基苯基卟啉通过静电作用交替沉积在二氧化硅纳米颗粒的表面,制备一种以纳米二氧化硅为核,壳聚糖和卟啉类光敏剂为多层膜的纳米载体。所制备的纳米载体可用于肿瘤光动力治疗。
4、cn110483802a公开了一种金属有机框架材料及其制备方法和应用,所述金属有机框架材料包括由中心金属离子和有机配体自组装而成的纳米颗粒;所述中心金属离子包括zr4+和ti4+,所述有机配体包括卟啉和/或金属卟啉。所述金属有机框架材料的制备方法包括如下步骤:(a)将pcn-224纳米颗粒、ticp2cl2和溶剂混合,反应后得到所述金属有机框架材料。其中,pcn-224指的是以zr4+为中心金属离子中心、以卟啉为有机配体的金属有机框架材料,即锆-卟啉金属有机框架材料,其中实心球部分为中心金属离子,链状部分为卟啉有机配体。所述金属有机框架材料具有很好的杀菌效果。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于提供一种卟啉自组装材料,其具有选择性的抗菌活性。可选择性杀死革兰氏阳性菌,对革兰氏阴性菌基本无影响。本发明的另一个目的在于提供上述卟啉自组装材料的制备方法。本发明再一个目的在于提供上述卟啉自组装材料在制备抗菌材料中的应用。
2、一方面,本发明提供一种卟啉自组装材料,其由四(苯基磺酸基)卟啉和金属离子自组装形成;所述金属离子选自zn2+、bi3+、ca2+、pd2+、fe3+、al3+、co2+、ag+、na+、gd2+和cu2+中的至少一种。
3、根据本发明所述的卟啉自组装材料,优选地,所述金属离子选自zn2+、bi3+和ca2+中的至少一种。
4、根据本发明所述的卟啉自组装材料,优选地,所述金属离子为ca2+。
5、根据本发明所述的卟啉自组装材料,优选地,在可见光照射下,所述卟啉自组装材料对革兰氏阳性菌的生长具有抑制作用。
6、另一方面,本发明还提供根据如上所述的卟啉自组装材料的制备方法,包括以下步骤:
7、将四(苯基磺酸基)卟啉和金属硝酸盐的水溶液混合,并调节ph值为6.5~7.5,得到混合液;然后将混合液在避光的条件下静置15h以上,得到卟啉自组装材料;其中,所述金属硝酸盐中的金属离子选自zn2+、bi3+、ca2+、pd2+、fe3+、al3+、co2+、ag+、na+、gd2+和cu2+中的至少一种。
8、根据本发明所述的制备方法,优选地,混合液中,四(苯基磺酸基)卟啉的浓度为0.005~1.0mm。
9、根据本发明所述的制备方法,优选地,调节ph值为7~7.5。
10、根据本发明所述的制备方法,优选地,四(苯基磺酸基)卟啉与金属硝酸盐中的金属离子的摩尔比为1:1~8。
11、另一方面,本发明还提供根据如上所述的卟啉自组装材料在用于制备抗菌材料中的应用。
12、根据本发明所述的应用,优选地,所述卟啉自组装材料在可见光照射下对金黄色葡萄球菌的生长具有抑制作用。
13、本发明的卟啉自组装材料具有选择性的抗菌活性,其表现出在可见光照射下对革兰氏阳性菌的选择性杀伤效果,而对革兰氏阴性菌无影响。这种选择性抗菌性能对于临床治疗具有重要意义。这对于治疗由革兰氏阳性菌引起的伤口感染方面显示出良好的应用前景。本发明的卟啉自组装材料具有生物相容性。
技术特征:1.一种卟啉自组装材料,其特征在于,其由四(苯基磺酸基)卟啉和金属离子自组装形成;所述金属离子选自zn2+、bi3+、ca2+、pd2+、fe3+、al3+、co2+、ag+、na+、gd2+和cu2+中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的卟啉自组装材料,其特征在于,所述金属离子选自zn2+、bi3+和ca2+中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的卟啉自组装材料,其特征在于,所述金属离子为ca2+。
4.根据权利要求1所述的卟啉自组装材料,其特征在于,在可见光照射下,所述卟啉自组装材料对革兰氏阳性菌的生长具有抑制作用。
5.根据权利要求1所述的卟啉自组装材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,混合液中,四(苯基磺酸基)卟啉的浓度为0.005~1.0mm。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,调节ph值为7~7.5。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,四(苯基磺酸基)卟啉与金属硝酸盐中的金属离子的摩尔比为1:1~8。
9.根据权利要求1所述的卟啉自组装材料在用于制备抗菌材料中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述卟啉自组装材料在可见光照射下对金黄色葡萄球菌的生长具有抑制作用。
技术总结本发明公开了一种卟啉自组装材料及其制备方法和应用。该卟啉自组装材料由四(苯基磺酸基)卟啉和金属离子自组装形成;所述金属离子选自Zn