一種蛋白酶-納米銀配合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)一種蛋白酶-納米銀配合物及其應(yīng)用，所述配合物由蛋白酶與納米銀 配合而成，且具有良好的抗菌能力。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗菌是指采用化學(xué)、物理等方法殺滅細(xì)菌或妨礙細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖及其活性的過(guò)程， 抗菌材料則是能夠阻礙細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖或使細(xì)菌失去活性的材料，為了改善生活環(huán)境衛(wèi)生質(zhì) 量并抑制環(huán)境中有害微生物的滋生及疾病的傳播，抗菌材料已廣泛被應(yīng)用在各種日常用品 上，例如，抗菌材料應(yīng)用于冰箱時(shí)，可延長(zhǎng)食品保鮮期限及防腐，制造洗衣機(jī)時(shí)使用抗菌材 料則可防止霉菌、細(xì)菌的滋生，在公共設(shè)施上采用抗菌材料能夠有效減少疾病的傳播，飲水 用管件使用抗菌材料可防止細(xì)菌、藻類微生物在管壁上附著并滋生繁殖。因此，將抗菌材料 應(yīng)用在各種生活用品是提升環(huán)境中安全衛(wèi)生質(zhì)量的有效方法。
[0003] -般抗菌材料的作用機(jī)制主要是在于以下方面：（1)干擾細(xì)胞壁的合成，通過(guò)抑 制細(xì)菌細(xì)胞壁中多糖鏈與四肽交聯(lián)的連結(jié)，以使細(xì)胞壁失去完整性并失去對(duì)滲透壓的保護(hù) 作用。（2)損傷細(xì)胞膜，通過(guò)破壞細(xì)胞膜使細(xì)菌死亡。（3)抑制蛋白質(zhì)的合成，通過(guò)變更或 停止蛋白質(zhì)的合成過(guò)程而使細(xì)菌死亡。（4)干擾核酸的合成，通過(guò)阻礙細(xì)菌的遺傳信息包括 DNA及RNA的合成等。
[0004] 銀的殺菌作用發(fā)現(xiàn)得很早，在古羅馬、古波斯的年代，人類就開(kāi)始使用銀質(zhì)器皿來(lái) 存放液體以避免腐敗。到了近代，銀更是在第一次世界大戰(zhàn)被應(yīng)用來(lái)防止傷口感染，而較高 級(jí)的肌膚保養(yǎng)品廠商也以膠體銀來(lái)減低防腐劑的用量，避免肌膚因防腐劑所導(dǎo)致的過(guò)敏現(xiàn) 象。
[0005] 銀本身具有預(yù)防傷口潰爛和加速傷口愈合的作用，而經(jīng)過(guò)納米技術(shù)處理的納米銀 因表面積急遽增大，使其抗菌能力可顯著提高，同時(shí)抗菌活性并不易隨反應(yīng)而消耗，仍能長(zhǎng) 期保持原有的抗菌能力，且不會(huì)對(duì)人體造成危害。納米銀的抗菌原理是，由于納米銀粒子與 微生物的細(xì)胞壁/膜有相當(dāng)強(qiáng)的結(jié)合能力，當(dāng)帶正電荷的納米銀顆粒接觸到帶負(fù)電荷的微 生物細(xì)胞后，會(huì)彼此相互吸附，納米銀粒子可直接進(jìn)入菌體，與細(xì)胞膜蛋白質(zhì)中的巰基（一 SH)結(jié)合，阻斷代謝并使其失去活性，故可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)以達(dá)殺菌的效果。納米銀在水中呈 中性，能耐酸、耐鹽和弱堿，對(duì)熱和光穩(wěn)定性好。
[0006] 納米銀可改善傳統(tǒng)使用抗生素的缺點(diǎn)，除不會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌的耐藥性以外，由于納米 銀的抗菌譜廣，可對(duì)許多不同種類的細(xì)菌有殺菌作用。目前納米銀已經(jīng)逐漸被廣泛使用于 一般生活環(huán)境中。市面上已陸續(xù)出現(xiàn)納米銀相關(guān)產(chǎn)品，包括繃帶、襪子、飲水器、冷氣機(jī)、電 冰箱和洗衣機(jī)等抗菌產(chǎn)品，顯示納米銀正掀起生活用品新風(fēng)潮。
[0007] 蛋白酶（protease)是生物體內(nèi)的一類酶，它們能夠分解蛋白質(zhì)。分解方法是打斷 那些將氨基酸連結(jié)成多肽鏈的肽鍵。蛋白酶廣泛存在于動(dòng)物內(nèi)臟、植物莖葉、果實(shí)和微生物 中。微生物蛋白酶，主要由霉菌、細(xì)菌，其次由酵母、放線菌產(chǎn)生。
[0008] 蛋白質(zhì)為生物體內(nèi)的分子，利用蛋白酶分解蛋白質(zhì)能夠做為抗菌劑，然而高濃度 的蛋白酶會(huì)對(duì)人體造成危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 除非特別說(shuō)明，文中所述的"一"表示"一或多個(gè)"。
[0010] 本發(fā)明基于納米銀與蛋白酶的抗菌濃度對(duì)于人體的影響，經(jīng)試驗(yàn)后得到一種蛋白 酶-納米銀配合物，能于低劑量時(shí)也具有良好的抗菌能力。
[0011] 文中所述的"抗菌"包括滅菌、殺菌、消毒、抑菌、防霉、防腐等。
[0012] 文中所述的"納米銀"是指小于100納米的銀粒子，而"萃取物"是指蛋白酶萃取 物，可由植物（包含但不限于鳳梨、芒果、木瓜）、動(dòng)物或微生物萃取而得，也可使用重組蛋 白技術(shù)制備。
[0013] 本發(fā)明提供一種配合物，是由蛋白酶與納米銀配合而成，其具有如圖1所示的吸 收光譜，于17小時(shí)后，波長(zhǎng)250納米-300納米以及波長(zhǎng)450納米處的吸光值下降。
[0014] 依據(jù)本發(fā)明的配合物，在較佳實(shí)施例中，該納米銀包含一表面活性劑，包含但不 限于聚山梨醇酯二十（Tween20)、聚乙二醇辛基苯基醚（TritonX-100)、聚乙烯批咯陡 酮（polyvinylpyrrolidone，PVP)、十二烷基硫酸鈉（Sodiumdodecylsulfate，SDS)或溴 化十六烷基三甲銨（hexadecyltrimethylammoniumbromide,cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)〇
[0015] 依據(jù)本發(fā)明的配合物，在較佳實(shí)施例中，該納米銀的濃度為0.0125ppm-10ppm; 在更佳實(shí)施例中，該納米銀的濃度為0.1ppm-3ppm;在另一更佳實(shí)施例中，該納米銀的濃 度為 0? 5ppm_2ppm〇
[0016] 依據(jù)本發(fā)明的配合物，在較佳實(shí)施例中，該蛋白酶的濃度為10ppm-500ppm;在更 佳實(shí)施例中，該蛋白酶的濃度為100Ppm-400ppm;在最佳實(shí)施例中，該蛋白酶的濃度為200 ppm-300ppm〇
[0017] 本發(fā)明另提供一種抗菌方法，包含將上述的配合物施用于各種有抗菌需求的物 體，而該施用包含但不限于噴灑、涂布、浸泡、擦拭或清洗。
[0018] 依據(jù)本發(fā)明的抗菌方法，在較佳實(shí)施例中，該物體是選自但不限于澡堂、醫(yī)院、廚 房、飯店或食品工廠；而該菌包含但不限于肺炎桿菌、大腸桿菌、白色念珠菌、綠膿桿菌、金 黃色葡萄球菌或黑曲菌。
[0019] 本發(fā)明另提供一種消除微生物所產(chǎn)生的氣味的方法，包含將上述的配合物施用于 一物體。在較佳實(shí)施例中，該微生物所產(chǎn)生的氣味包含但不限于細(xì)菌或霉菌所產(chǎn)生的氣味 與尸臭。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明配合物的吸收光譜，此處所述"萃取物"為蛋白酶萃取物，以下亦同。
[0021] 圖2為納米銀的抗菌效果。
[0022] 圖3為萃取物的抗菌效果。
[0023]圖4為本發(fā)明配合物的抗菌效果。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合最佳實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，其中所列舉的實(shí)施例的圖號(hào)與說(shuō)明書(shū)附 圖中所示號(hào)碼相同，請(qǐng)同時(shí)參考說(shuō)明書(shū)附圖及【附圖說(shuō)明】。下列實(shí)施例的目的并非為限制本 發(fā)明，而僅做為本發(fā)明的數(shù)種態(tài)樣及特征的代表。
[0025]配合物的制備 納米銀溶液：將高濃度納米銀溶液（購(gòu)自名豐納米生化科技股份有限公司，新北市，臺(tái) 灣）以去離子水分散成實(shí)驗(yàn)濃度；如〇? 025ppm-3. 2ppm。
[0026] 蛋白酶萃取液：將鳳梨蛋白酶萃取液原液（購(gòu)自嘉年生化產(chǎn)品有限公司，斗六市， 臺(tái)灣）以去離子水分散成實(shí)驗(yàn)濃度；如100Ppm-400ppm。
[0027] 制備納米銀-蛋白酶配合物復(fù)合液：將不同配比的納米銀-蛋白酶在50 °C下以 震動(dòng)搖瓶分散10小時(shí)后，溶液顏色將由黃棕色轉(zhuǎn)變?yōu)橥该饕?，得到穩(wěn)定納米銀-蛋白酶配 合物復(fù)合液。
[0028] 本發(fā)明的配合物是由蛋白酶與納米銀配合而成，其吸收光譜如圖1所示，于17小 時(shí)后，波長(zhǎng)250納米-300納米以及波長(zhǎng)450納米處的吸光值下降。
[0029] 圖2為納米銀的抗菌效果，當(dāng)納米銀的濃度達(dá)I. 6ppm時(shí)，作用10小時(shí)后有顯著 的抗菌效果；而當(dāng)納米銀的濃度達(dá)3. 2ppm時(shí),所測(cè)的菌幾乎不生長(zhǎng)。然而當(dāng)納米銀的濃度 達(dá)0.8ppm時(shí)，抗菌效果幾乎消失。
[0030] 圖3為萃取物的抗菌效果，當(dāng)?shù)鞍酌篙腿∥锏臐舛葹?00ppm時(shí)，作用8小時(shí)后有 顯著的抗菌效果，因此選用此濃度做后續(xù)的實(shí)驗(yàn)。
[0031] 圖4為本發(fā)明配合物的抗菌效果，當(dāng)納米銀與蛋白酶形成配合物時(shí)，即使納米銀 的濃度低至〇. 025ppm，該配合物依舊具有良好的抗菌能力，所測(cè)的菌幾乎不生長(zhǎng)。
[0032] 配合物的抗菌測(cè)試取Ippm納米銀/200ppm蛋白酶萃取物的配合物，參照美國(guó) 藥典第51章微生物抗菌防腐效用測(cè)試（U.S.pharmacopeiamicrobialantimicrobial preservativeseffectivenesstest)進(jìn)行抗菌測(cè)試。配合物與菌液以20ml:0. 2ml混 合作用后測(cè)試，結(jié)果如下表：
由上述實(shí)施例可知，當(dāng)納米銀與蛋白酶形成配合物時(shí)，其抗菌效果遠(yuǎn)大于兩者分別作 用的總和，能夠有效降低抗菌劑的使用量，減低其對(duì)于環(huán)境以及生物體的沖擊。
[0033] 本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚地說(shuō)明本發(fā)明所做的舉例，而并非對(duì)本發(fā)明 的實(shí)施方式的限定。任何熟習(xí)此技術(shù)的本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)， 當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)該以本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所界定 的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種配合物，是由蛋白酶與納米銀配合而成，其具有如圖1所示的吸收光譜，于17小 時(shí)后，波長(zhǎng)250納米-300納米以及波長(zhǎng)450納米處的吸光值下降。2. 如權(quán)利要求1所述的配合物，其特征在于，所述納米銀的濃度為0.0125 ppm-10 ppm 〇 3?如權(quán)利要求1所述的配合物，其特征在于，所述蛋白酶的濃度為10 ppm-500 ppm。4. 如權(quán)利要求1所述的配合物，其特征在于，所述納米銀包含一表面活性劑。5. 如權(quán)利要求4所述的配合物，其特征在于，所述表面活性劑為聚山梨醇酯二十、聚乙 二醇辛基苯基醚、聚乙烯吡咯啶酮、十二烷基硫酸鈉或溴化十六烷基三甲銨。6. -種抗菌方法，其特征在于，將權(quán)利要求1所述的配合物施用于一物體。7. 如權(quán)利要求6所述的抗菌方法，其特征在于，所述施用為噴灑、涂布、浸泡、擦拭或清 洗。8. 如權(quán)利要求6所述的抗菌方法，其特征在于，所述物體選自澡堂、醫(yī)院、廚房、飯店或 食品工廠。9. 如權(quán)利要求6所述的抗菌方法，其特征在于，其中該菌為肺炎桿菌、大腸桿菌、白色 念珠菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌或黑曲菌。10. -種消除微生物產(chǎn)生氣味的方法，其特征在于，將權(quán)利要求1所述的配合物施用于 一物體。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種配合物，是由蛋白酶與納米銀配合而成，所述配合物具有如圖所示的吸收光譜，于17小時(shí)后，波長(zhǎng)250納米-300納米以及波長(zhǎng)450納米處的吸光值下降。
【IPC分類】A01N65/40, A01N59/16, A01P3/00, A61L2/18, A01P1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104970050
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410136155
【發(fā)明人】林鴻明, 洪碩廷, 王偉任
【申請(qǐng)人】林鴻明
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月4日
【公告號(hào)】US20150282487