一种磷化亚铜的应用
阅读说明：本技术 一种磷化亚铜的应用 (Application of cuprous phosphide ) 是由 刘玲 晁代勇 董绍俊 于 2021-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种磷化亚铜的应用,属于磷化亚铜应用技术领域。解决了现有技术中抗菌材料抗菌性能较低,抗菌材料在使用过程中依赖光照等外界条件,以及抗菌材料的制备方法复杂,条件苛刻,成本较高的问题。本发明提供磷化亚铜作为抗菌材料的应用,该应用简便,超高效,具备广谱的杀菌效果,且在使用过程中不依赖外界辅助条件,不需要复杂、苛刻的制备方法。(The invention relates to application of cuprous phosphide, and belongs to the technical field of cuprous phosphide application. Solves the problems that the antibacterial material in the prior art has lower antibacterial performance, the antibacterial material depends on external conditions such as illumination and the like in the using process, and the preparation method of the antibacterial material is complex, the conditions are harsh and the cost is higher. The invention provides the application of cuprous phosphide as an antibacterial material, the application is simple and convenient, the application is ultra-efficient, the cuprous phosphide has a broad-spectrum sterilization effect, the application process does not depend on external auxiliary conditions, and a complex and harsh preparation method is not needed.)
技术领域
本发明属于磷化亚铜应用技术领域，具体涉及一种磷化亚铜的应用。
背景技术
细菌性疾病是由细菌所引起的传染性或感染性疾病。临床上，治疗细菌性疾病最有效的方法是采用抗生素。然而，长期和持续的使用抗生素导致了耐药细菌的出现。
为了解决这一技术问题，研究人员开发出了多种具有独特抗菌机制的纳米材料作为新型抗菌剂。现有技术中，银纳米粒子的抗菌应用是一个成功的案例。近年来，其他具有独特物理化学特性的纳米材料也被开发用于抗菌。作用机理包括利用材料与细菌之间的物理接触诱导细菌的细胞膜或细胞壁破坏而杀死细菌，或者利用光/热等辅助条件介导抗菌应用。此外，具有类酶活性的纳米材料(也称为模拟酶或纳米酶)，特别是类过氧化物酶和类氧化酶材料，由于能够催化氧气或过氧化氢转化为活性氧从而显示出良好的抗菌性能，被开发作为新型抗菌材料。
这些研究成果证明了纳米材料作为抗生素替代品具有巨大的潜力，但现有技术中的抗菌材料仍存在一些不足。(1)银离子过量释放对环境和人体健康存在潜在的危害，而且使用贵金属会增加成本。(2)物理杀菌的效率较低，需要较高的浓度或较长时间，限制了其实际应用。(3)光/热等辅助条件介导的抗菌应用在实际使用中具有对条件的依赖性。(4)大多数类氧化酶和类过氧化物酶模拟物的最佳反应需要酸性条件(pH 3-4)，限制了它们在抗菌中的应用。因此，开发新的可以同时克服上述局限性的抗菌材料作为抗生素的替代品仍然是非常有必要同时也是有挑战性的。
磷化亚铜，Cu3P，由铜与磷化合反应产生，颜色灰黄色，质地脆，与水不反应，不溶于稀的无机酸，易溶于强氧化酸发生氧化还原反应。现有技术中，磷化亚铜的应用主要集中在光催化、电催化和锂离子/钠离子电池等方面。其中，现有技术一报道了一种Cu3P纳米线修饰铜网电极用于水中病原菌的灭活，该技术的实质是电场杀菌，Cu3P的实质是作为提升电极功能的修饰材料。利用Cu3P的尖端性质影响电场效应，并解释增强电场杀菌的机理为电穿孔(或译电击穿)(J.Mater.Chem.A,2018,6,18813)。磷化亚铜自身作为抗菌材料的应用还没有被发现，相关抗菌机理尚未报道。
本发明提供了一种磷化亚铜自身作为抗菌材料的应用，不基于电场杀菌，不需要外界辅助条件。并进一步从原理上解释其抗菌机理为，材料本身的类酶性质能够产生活性氧类物质从而使材料本身具备杀菌性质，同时，材料本身介导了细菌细胞内的谷胱甘肽耗竭，并具有类水解酶活性增加了细菌细胞膜的透性，从而增加了抗菌效果。该材料的杀菌特点是，克服了前述纳米抗菌材料的局限性：即不释放金属离子，使用浓度极低，不需要辅助条件，宽的pH条件范围于酸性至中性均有效。
发明内容
本发明为解决现有技术中抗菌材料抗菌性能较低，抗菌材料在使用过程中依赖外界辅助条件，以及抗菌材料的制备方法复杂，条件苛刻，成本较高的问题，提供一种磷化亚铜的应用。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。
本发明提供一种磷化亚铜作为抗菌材料的应用。
优选的是，磷化亚铜的应用形式为液相应用或固相应用。
优选的是，所述液相应用为将磷化亚铜加入含有菌的液体中；所述固相应用为将磷化亚铜置于含有菌的物体表面。
优选的是，所述液相应用中，磷化亚铜对革兰氏阳性菌和革兰氏阳性菌的抑菌率达到99.9％以上的最低终浓度分别是0.5μg mL-1和1.5μg mL-1。
优选的是，所述液相应用中，磷化亚铜对天然水体的抑菌率达到99.9％以上的最低终浓度是0.8μg mL-1。
优选的是，所述固相应用为，将磷化亚铜制备成洗液，涂于含有菌的物体表面，或者将磷化亚铜制备成敷料，敷在含有菌的物体表面。
优选的是，所述洗液中，磷化亚铜的浓度为0.5μg mL-1至40μg mL-1；所述敷料中，磷化亚铜的用量为0.5μg cm-2至40μg cm-2。
优选的是，抗菌时间为大于0min，更优选的是抑菌率达到99.9％以上的抗菌时间为20min以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供磷化亚铜作为抗菌材料的应用，该应用简便，超高效，具备广谱的杀菌效果，在使用过程中不依赖光/热等辅助条件，不需要复杂、苛刻的制备方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其它的附图。
图1为本发明实施例1-19中所使用的Cu3P的TEM图；
图2为本发明实施例1-19中所使用的Cu3P的XRD图；
图3为本发明实施例1-2的Cu3P的抗菌性检测结果；
图4为本发明实施例3-12的Cu3P的抗菌性检测结果；
图5为本发明实施例13的Cu3P的抗菌性检测结果；
图6为本发明实施例14的Cu3P的抗菌性检测结果；
图7为本发明实施例15的Cu3P的抗菌性检测结果；
图8为本发明实施例16的Cu3P的抗菌性检测结果；
图9为本发明实施例17的Cu3P的抗菌性检测结果；
图10为本发明实施例18-19的Cu3P的细胞毒性检测结果。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施方式对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明的磷化亚铜能够作为抗菌材料应用。具体应用形式没有特殊限制，可适用于现有技术中粉末状抗菌材料的各种应用形式，即磷化亚铜的使用形式可以为液相或固相。
液相应用优选为将磷化亚铜加入含有菌的液体中。液相应用中，磷化亚铜对革兰氏阳性菌的抑菌率达到99.9％以上的最低终浓度是0.5μg mL-1，磷化亚铜对革兰氏阴性菌的抑菌率达到99.9％以上的最低终浓度是1.5μg mL-1；磷化亚铜对天然水体的抑菌率达到99.9％以上的最低终浓度是0.8μg mL-1。含有菌的液体中，菌种的浓度没有特殊限制，浓度可以为3×106CFU mL-1以下。
固相应用优选为将磷化亚铜置于含有菌的物体表面。具体的，固相应用为，将磷化亚铜制备成洗液，涂于含有菌的物体表面，或者将磷化亚铜制备成敷料，敷在含有菌的物体表面。洗液中，磷化亚铜的浓度为0.5μg mL-1至40μg mL-1；溶质为蒸馏水。敷料中，磷化亚铜的用量为0.5μg cm-2至40μg cm-2。
本发明中，抗菌时间优选为5min以上；尤其优选为20min以上；最优选的为20min。
在本发明中所使用的术语，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义，除非另有说明。本发明中，定义显著抗菌作用是指抑菌率达到99.9％以上。天然水体是指被水覆盖着的地球表面的自然综合体，海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川等都是天然水体，水体不仅仅是单指水，还包括其中所含的各种物质，如溶解物质、悬浮物质、水生生物及底质等。物体指自然界客观存在的一切有形体的物质，包括人体。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明作进一步的详细介绍。
在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。磷化亚铜通过次磷酸钠磷化氧化铜获得，反应温度为300℃，反应时间为2h，升温速度为5℃/min，次磷酸钠和氧化铜的质量比为15:1。氧化铜依据文献(Konar,S.；Kalita,H.；Puvvada,N.；Tantubay,S.；Mahto,M.K.；Biswas,S.；Pathak,A.,Shapedependent catalyticactivity of CuO nanostructures.Journal ofCatalysis 2016,336,11-22.)的方法制备。
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
步骤一、将单个革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)菌落转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为1.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)。分别经过0min，5min，10min，20min的处理后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图3所示。
从图3可以看出，浓度1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例2
将单个革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFU mL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为0.5μgmL-1的Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)。分别经过0min，5min，10min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图3所示。
从图3可以看出，浓度0.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例3
步骤一、将单个革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)菌落转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为1.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(b)所示，没有规则的形貌，粒径大小为50nm左右，XRD如图2中曲线(b)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例4
将单个革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFU mL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为0.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(b)所示，没有规则的形貌，粒径大小为50nm左右，XRD如图2中曲线(b)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度0.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例5
步骤一、将单个革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)菌落转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为1.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(c)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为100nm左右，XRD如图2中曲线(c)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例6
将单个革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFU mL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为0.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(c)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为100nm左右，XRD如图2中曲线(c)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度0.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例7
步骤一、将单个革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)菌落转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为1.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(d)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为400nm左右，XRD如图2中曲线(d)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例8
将单个革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFU mL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为0.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(d)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为400nm左右，XRD如图2中曲线(d)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度0.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例9
步骤一、将单个革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)菌落转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为1.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(e)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为30nm左右，XRD如图2中曲线(e)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例10
将单个革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFU mL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为0.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(e)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为30nm左右，XRD如图2中曲线(e)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度0.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例11
步骤一、将单个革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)菌落转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为1.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(f)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为80nm左右，XRD如图2中曲线(f)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例12
将单个革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)转移到20mL Luria-Bertani(LB)培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFU mL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为0.5μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(f)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为80nm左右，XRD如图2中曲线(f)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。最后，分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图4所示。
从图4可以看出，浓度0.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌效率可以达到99.9％。
实施例1-12表明，Cu3P大小和形貌对Cu3P的抗菌效率影响不大。
实施例13
将Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)分散在查干湖水样中，Cu3P的终浓度为0.8μg mL-1，37℃分别共培养5min、10min、20min后，取100μL水样均匀地涂铺在LB琼脂平板上，37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量。结果如图5所示。
从图5可以看出，未经Cu3P材料处理的空白样(Control)培养皿里有多种不同的菌落，代表原湖水中有不同的细菌。基于基因测序和注释结果，该湖水中含微生物种类丰富多样。其中，丰度最高的20个属为g__GpIIa，g__Exiguobacterium，g__Bacillariophyta，g__Acinetobacter，g__unclassified_Planctomycetaceae，g__unclassified_Acidimicrobidae，g__Gemmobacter，g__unclassified_Rhizobiales，g__Phenylobacterium，g__Brevundimonas，g__unclassified_Micrococcineae，g__unclassified_Bacteria，g__Chlorophyta，g__Ilumatobacter，g__Planococcus，g__Spartobacteria_genera_incertae_sedis，g__Luteolibacter，g__unclassified_Verrucomicrobiaceae，g__Sphingomonas和g__Paracoccus。可见，湖水样品中含有除大肠杆菌和MRSA之外的大量革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。Cu3P的浓度为0.8μg mL-1时在20min内就可以杀死99.9％以上的多种细菌。
实施例13表明，Cu3P材料具有广谱抗菌性能。
实施例14
将单个大肠杆菌或MRSA转移到20mL LB培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至3×106CFUmL-1，得到细菌溶液。向细菌溶液中分别加入终浓度为0.5μg mL-1，1.0μg mL-1，1.5μg mL-1，2.0μg mL-1，2.5μg mL-1，5.0μg mL-1，10.0μgmL-1，20.0,μg mL-1，40.0μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图6所示。
从图6可以看出，终浓度分别大于等于0.5μg mL-1和1.5μg mL-1的Cu3P在20min时对革兰氏阳性菌和阴性菌的杀菌效率可以达到99.9％以上。
实施例14表明，用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌起明显抗菌作用的Cu3P的最低浓度分别是0.5μg mL-1和1.5μg mL-1，高于最低浓度的Cu3P同样具有明显抗菌作用，所述明显抗菌作用是抑菌效率达到99.9％以上。其他浓度Cu3P也具有抗菌作用。
实施例15
将单个大肠杆菌或MRSA转移到20mL LB培养基中，在37℃恒温摇床中培养12h后，用pH 7.4的无菌PBS缓冲液稀释至10CFU L-1(也记作0.01CFU mL-1),1CFU mL-1,100CFU mL-1,1×104CFU mL-1,1×106CFUmL-1，3×106CFUmL-1,1×108CFUmL-1得到细菌溶液。向细菌溶液中加入终浓度为5.0μg mL-1的Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)。分别经过0min，20min的处理后，用PBS稀释至菌落浓度为103CFU mL-1，得到细菌稀释液。分别取100μL细菌稀释液均匀地涂铺在LB琼脂平板上，在37℃下培养24h后，采用平板计数法计算菌落的数量，结果如图7所示。
从图7可以看出，Cu3P材料对浓度为每毫升中0.01至1×108CFUmL-1的细菌作用20min杀菌效率可以达到99.9％以上。
实施例15表明，Cu3P材料的抗菌作用不限制于菌的浓度。
实施例16
制备0.5至40.0μg mL-1的Cu3P母液(Cu3P形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示，溶剂为蒸馏水)，作为洗液滴加于小鼠伤口，所述小鼠伤口约为80mm2切口。同时设置空白对照组，即不添加Cu3P的伤口自然愈合组别。从0min开始，每隔12h测量伤口面积，结果如图8所示，表明Cu3P杀菌利于伤口恢复等用途。
实施例17
将Cu3P粉末作为敷料(Cu3P形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)，取0.5至40.0μg cm-2直接置于小鼠伤口，所述小鼠伤口约为80mm2切口。同时设置空白对照组，即无Cu3P敷料的伤口自然愈合组别。从0min开始，每隔12h测量伤口面积，图9显示用量1.5μg cm-2的测量结果，表明Cu3P可以作为医用敷料用于伤口杀菌恢复等用途。
实施例16至实施例17说明，Cu3P纳米材料具有医学抗菌用途，使用形式为液相或固相。
实施例18
将在DMEM培养基中的MCF-7细胞(100μL)接种到96孔板中，5000个细胞/孔，五个孔为一组，共五组，向每组的五个孔中分别加入Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)，一组中每个孔内Cu3P的浓度均为0μg mL-1；一组中每个孔内Cu3P的浓度均为2μg mL-1、一组中每个孔内Cu3P的浓度均为4μg mL-1，一组中每个孔内Cu3P的浓度均为8μg mL-1，一组中每个孔内Cu3P的浓度均为16μg mL-1，孵育24h后，将CCK-8溶液添加到每个孔中，继续孵育1h，然后用酶标仪测量450nm处的吸光度来确定细胞成活率，结果如图10所示。
从图10可以看出，Cu3P的浓度为16μg mL-1时，对MCF-7细胞的存活率仍没有明显的影响。
实施例19
将在DMEM培养基中的HepG2细胞(100μL)接种到96孔板中，5000个细胞/孔，五个孔为一组，共五组，向每组的五个孔中分别加入Cu3P(形貌如图1中(a)所示，球形纳米颗粒，粒径大小为35nm左右，XRD如图2中曲线(a)所示)，一组中每个孔内Cu3P的浓度均为0μg mL-1；一组中每个孔内Cu3P的浓度均为2μg mL-1、一组中每个孔内Cu3P的浓度均为4μg mL-1，一组中每个孔内Cu3P的浓度均为8μg mL-1，一组中每个孔内Cu3P的浓度均为16μg mL-1，孵育24h后，将CCK-8溶液添加到每个孔中，继续孵育1h，然后用酶标仪测量450nm处的吸光度来确定细胞成活率，结果如图10所示。
从图10可以看出，Cu3P的浓度为16μg mL-1时，对MCF-7细胞的存活率没有明显的影响。
实施例18至实施例19说明，Cu3P材料对哺乳动物细胞毒性微小。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：转基因的NK细胞在治疗癌症中的用途