光激活抗菌敷料及其制备方法

1.本发明医用材料技术领域，更具体地，涉及一种光激活抗菌敷料及其制备方法。


背景技术：

2.皮肤作为人体最大的器官和第一道防线，在保护机体内环境免受外界损害中起至关重要的作用。一旦皮肤受损，失去了原有的防御功能，皮下组织便会受到微生物侵袭，导致感染，给病人带来躯体和精神上的痛苦，更有甚者，还会引起截肢或死亡。此外，如果患者本身伴有基础疾病，如糖尿病，易导致慢性创口的产生，反复的治疗也易引起耐药菌的出现。
3.目前对于感染伤口的治疗，多采用清创敷料包扎的方法。但是传统的伤口敷料只有吸收伤口渗液/形成物理屏障的作用，这导致局部伤口残留的细菌依然可以不断增殖产生顽固伤口。为了获得抗菌性能，有些敷料内添加了抗生素，纳米银等抗菌剂。然而这些抗菌剂的过度使用多伴有一定的生物毒性，且抗生素的滥用已经导致了耐药菌的流行。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的诸多不足之处，本发明的目的之一在于解决现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种可以解决现有光治疗方法，当光源撤去后，抗菌效果不复存在的问题的光激活抗菌敷料。
5.本发明一方面提供了一种光激活抗菌敷料的制备方法，所述制备方法包括：s1、将max陶瓷蚀刻为mxene纳米片；s2、制备mxene/ag3po4异质结；s3、用聚多巴胺修饰mxene/ag3po4异质结；以及s4、将聚己内酯颗粒和聚多巴胺修饰mxene/ag3po4异质结溶解、混匀、成膜，得到纳米纤维膜。
6.本发明另一方面提供了一种光激活抗菌敷料的制备方法，所述制备方法包括：s1、将max陶瓷蚀刻为mxene纳米片；s2、制备mxene/ags异质结；s3、用聚多巴胺修饰mxene/ags异质结；以及s4、将聚己内酯颗粒和聚多巴胺修饰mxene/ags异质结溶解、混匀、混匀、成膜，得到纳米纤维膜。
7.在实施例中，所述步骤s1可以包括：s11、将mxene相原料浸泡在蚀刻溶液中，并在37～45℃恒温下，持续搅拌12～24小时。
8.在实施例中，所述蚀刻溶液可以是氟化锂和盐酸溶液的混合物。
9.在实施例中，所述步骤s1还可以包括：s12、用去离子水冲洗沉淀，3500～4500r/min离心；将产物在真空干燥机中冻干，得到蚀刻的mxene。
10.在实施例中，步骤s2可以包括：s21、将所述步骤s1得到的mxene分散在蒸馏水中，加入ag

溶液，使ag

静电吸附在mxene表面，所得产物透析，直到透析液中没有ag

残留；s22、强烈搅拌透析液，并逐渐加入的第一沉淀水溶液，所述第一沉淀水溶液为磷酸氢二钠水溶液、亚磷酸银水溶液和磷酸银水溶液中的一种或多种；以及s23、将沉淀再次冻干，得到纯化的mxene/ag3po4异质结。
11.在实施例中，步骤s2可以包括：s21
′
、将所述步骤s1得到的mxene分散在蒸馏水中，加入ag

溶液，使ag

静电吸附在mxene表面，所得产物透析，直到透析液中没有ag

残留；s22
′
、强烈搅拌透析液，并逐渐加入的第二沉淀水溶液，所述第二沉淀水溶液为硫离子水溶液；以及s23
′
、将沉淀再次冻干，得到纯化的mxene/ags异质结。
12.在实施例中，所述ag

溶液可以为硝酸银溶液，浓度可以为0.1～0.15m。
13.在实施例中，s4、将聚己内酯颗粒、聚多巴胺修饰mxene/ags异质结分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，混匀，采用静电纺丝方法成膜，得到纳米纤维膜。
14.本发明另一方面提供了一种光激活抗菌敷料，所述光激活抗菌敷料由如上所述的制备方法制备得到。
15.在实施例中，所述光激活抗菌敷料可以包括mxene/ag3po4异质结、聚多巴胺涂层和聚己内酯纳米纤维膜。
16.在实施例中，所述光激活抗菌敷料可以包括mxene/ags异质结、聚多巴胺涂层和聚己内酯纳米纤维膜。
17.在实施例中，所述光激活抗菌敷料在近红外光照射下发挥光治疗作用。
18.在实施例中，近红外光的波长为808nm和/或1064nm。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.(1)本发明公开了一种用于感染伤口治疗的伤口敷料，可以短期快速杀菌，长期抑菌并促进伤口愈合的效果。
21.(2)本发明可反复使用，单次治疗成本低，对于治疗慢性反复创口有极大的优势。
22.(3)本发明操作简便，可行性高，抗菌效果优异。
附图说明
23.附图示出了发明构思的示例性实施例，并与说明一起用于解释发明构思的原理，附图被包括以提供对发明构思的进一步的理解，并且附图并入该说明书中并组成该说明书的一部分。
24.图1为本发明示例1制备得到的mx@agp异质结与mx@agp-聚己内酯纳米纤维膜的扫描电子显微镜图。
25.图2为本发明示例2制备得到的mxene纳米片的扫描电镜图。
26.图3为本发明对比例1制备得到的mxene纳米片的扫描电镜图。
27.图4为本发明应用例1中通过热成像仪记录评估不同纳米纤维膜的光热效果的示意图，其中图4a示出了mx@agp-pcl纳米纤维膜在近红外光照射下的实时温度变化，图4b示出了8mx@agp-聚己内酯纳米纤维膜的光热稳定性。
28.图5为本发明应用例2评估不同纳米纤维膜光动力的效果图，其中，图5a示出了亚甲基蓝(mb)还原机理，图5b和图5c示出了吸收光谱，图5d示出了二苯基异苯并呋喃(dpbf)消耗机理，以及图5e和图5f示出了吸收光谱。
29.图6为本发明应用例3进行体外抗菌能力评估的结果图，图6a示出了抗金黄色葡萄球菌的结果图；图6b示出了抗大肠杆菌的结果图。
30.图7示出了本发明应用例4中不同纳米纤维膜的抗菌机制的扫描电子显微镜图。其中图7a示出了抗金黄色葡萄球菌(s.aureus)的扫描电子显微镜图；图7b示出了抗大肠杆菌
(e.coil)的扫描电子显微镜图。
31.图8示出了本发明应用例5评估不同纳米纤维膜的生物相容性的结果图，其中，图8a示出了共聚焦显微镜记录到不同膜上培养的细胞形态；图8b示出了扫描电子显微镜捕捉到的细胞结。
具体实施方式
32.在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据发明的光激活抗菌敷料及其制备方法。
33.近年来，光疗法因其可以在没有抗生素耐药性风险的情况下对抗细菌感染，而获得科研人员的广泛关注。
34.光治疗主要分为光动力治疗和光热治疗。在可接受波长的光照射下，光敏剂产生的活性氧(ros)和光热剂将光能转化为热量用以抗菌治疗。光治疗可以快速杀灭绝大多数细菌，且不会有耐药菌的产生；但是在治疗治疗，伤口局部残留的细菌会继续增殖导致反复感染。
35.cu
2
，ag

等金属离子由于具有显著的抗菌作用，但是人体长期使用金属离子可能导致器官毒性；并且随着离子的释放，离子源的抗菌效果会减弱。
36.本发明提供了一种可以短期高效杀菌，长期持久抑菌的反复使用的抗菌纳米平台。在示例性实施例中，本发明提供一种用于感染伤口治疗的伤口敷料，包括mxene/ag3po4(mx@agp)异质结、聚多巴胺涂层、聚己内酯纳米纤维膜。
37.其中mx@agp异质结在808纳米近红外光照射下发挥光治疗作用，产生ros并转化光能为热能，能在短期内快速杀菌；并且光治疗后，在伤口局部仍可持续释放银离子用于抑菌。但本发明不限于此，近红外波段的光中除了808nm，1064nm是另一个可适用波长，相较于808nm有更强的组织穿透性。
38.聚多巴胺涂层位于mx@agp异质结表面起银离子回收作用，可将释放出的银离子原位还原为银单质并黏附于聚多巴胺表面，即银离子回收过程，可用于下一次治疗。
39.聚己内酯纳米纤维膜的结构与细胞外基质类似，有利于细增殖胞爬行和伤口愈合，可为纳米颗粒提供锚定平台。
40.可替换地，根据本发明的伤口敷料，还可以用0.1m ag2s替换0.1mag3po4，合成异质结后仍可获得光动力与释放银离子抗菌的能力。
41.本发明还提供了一种上述用于感染伤口治疗的伤口敷料的制备方法，该方法包括以下步骤：
42.s1、将max陶瓷蚀刻为mxene纳米片。
43.具体地，s11、首先，将max陶瓷原料浸泡在蚀刻溶液中，并在37～45℃恒温下，持续搅拌12～24小时。
44.其中，蚀刻溶液可以是氟化锂和盐酸溶液的混合物。但本发明不限于此，也可以采用直接成品氢氟酸。相比于使用成品氢氟酸，本实施例现配现用的氟化锂和盐酸溶液的混合物作为蚀刻溶液，可以避免氢氟酸的转移，倾倒等过程，更加安全降，低发生危险的可能性。
45.mxene材料是一类新型的二维层状过渡金属碳化物晶体材料，其化学式为m
n 1
xn(n
＝1、2或3，m为过渡金属元素，x为碳或氮元素。max陶瓷原料(max)可以包括ti3alc2、ti2c、v2c和mo3c2中的一种或多种。更优选为ti3alc2。本发明对所述mxene材料的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述mxene材料作为催化剂的载体原料。max蚀刻后得到mxene。
46.max陶瓷原料的用量可以为0.8～1.2g。如果max量过少，会导致氢氟酸过量；max过多反应不充分。
47.在37～45℃恒温下持续搅拌12～24小时是为了蚀刻充分。如果温度过低，时间过短均会导致max铝层刻蚀不充分；温度过高产物易氧化，时间过程会影响产物形态。
48.s12、刻蚀后，本发明优选还包括将所述刻蚀后的体系进行固液分离，将所得固体组分进行水洗后干燥，得到mxene。
49.本发明对于所述固液分离的方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的固液分离方式即可，具体如过滤或离心分离；本发明对于所述离心分离的条件没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的离心分离条件即可。在本发明中，所述水洗优选为去离子水洗，本发明对于所述水洗的次数没有特殊限定，能够将固体组分表面的酸去除干净即可。在本发明中，所述干燥优选为冷冻干燥，更优选地，在真空干燥机中冻干。
50.在本实施例中，优选地，用去离子水冲洗沉淀，3500～4500r/min离心，共离心5～7次，离心时间分别是5min，15min，30min，1h，1h。第六次与第七次重复离心1h。离心的目的：通过逐步的离心，去除产物中的杂质，例如如al
3
、f-(随上清液倾倒出)。这里，离心速度过小会导致产物无法全部沉积，离心速度过大将会导致杂质沉积。
51.将产物在真空干燥机中冻干，得到蚀刻的mxene。
52.s2、制备mxene/ag3po4异质结。具体可以包括：
53.s21、将步骤s1得到的mxene分散在蒸馏水中，加入ag

溶液，使ag

静电吸附在mxene表面，所得产物透析，直到透析液中没有ag

残留。
54.其中，ag

溶液可以为硝酸银溶液，浓度可以为0.1～0.15m。
55.在本实施例中，可以将0.1～0.2g步骤s1得到的mxene，加入0.1～0.15m硝酸银(agno3)溶液100～200ml，使ag

静电吸附在mxene表面。得产物透析过夜，直到透析液中没有ag

残留。这里，可以用用氯化钠进行检验是否有ag

残留。
56.s22、强烈搅拌透析液，并逐渐加入的第一沉淀水溶液，所述第一沉淀水溶液为磷酸氢二钠水溶液、亚磷酸银水溶液和磷酸银水溶液中的一种或多种。
57.在本实施例中，强烈搅拌透析液，并逐渐加入0.01～0.02m的磷酸氢二钠(na2hpo4)水溶液。
58.s23、将沉淀再次冻干，得到纯化的mxene/ag3po4(mx@agp)异质结。
59.这里，将max陶瓷刻蚀为mxene纳米片，获得更高的比表面积，能够原位生长更多的磷酸银，有更好的光吸收能力。mxene纳米片加载磷酸银合成为mx@agp异质结，使得纳米颗粒不仅仅有光热抗抗菌的效果，还可以获得光动力以及释放阴离子抗菌的效果。
60.s3、用聚多巴胺修饰mxene/ag3po4异质结。
61.随后mx@agp用聚多巴胺(聚多巴胺，2mg/ml in 10mm tris-hcl，ph＝8.0～8.4)修饰，ph在此范围内多巴胺单体能更快的聚合为聚多巴胺，得到聚多巴胺修饰mx@agp异质结。
62.聚多巴胺可以通过多巴胺(da)溶于三羟甲基氨基甲烷-盐酸(tris-hcl)溶液中短
暂反应获得。
63.在本实施例中，2mg/ml in 10mm tris-hcl是指2mg/ml的多巴胺(da)溶于10mm的三羟甲基氨基甲烷-盐酸(tris-hcl)溶液中，短暂反应即可获得聚多巴胺溶液。
64.在mx@agp外包被聚多巴胺涂层，使纳米颗粒获得回收和再释放银离子能力。
65.s4、将聚己内酯颗粒(pcl)和聚多巴胺修饰mxene/ag3po4异质结分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，混匀、成膜，得到mx@agp-pcl纳米纤维膜。
66.这里，将聚己内酯颗粒和聚多巴胺修饰mxene/ag3po4异质结分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇中的目的是为能够溶解聚己内酯形成酯溶液，可替代地，1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇可以采用如丙酮、乙二醇作为替代物。
67.在本实施例中，混匀的方式为搅拌过夜，可以为采用静电纺丝方法来成膜。但本发明不限于此，还可以采用3d打印成膜，可以很精确的控制空隙，厚度，但是相比较之下，静电纺丝膜效率更高，价格更低。
68.具体地，将三种不同浓度的聚多巴胺修饰的mx@agp(2wt.％、5wt.％和8wt.％)和聚己内酯颗粒(1g，mw＝80kda)分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇(hfip，10ml)中，搅拌过夜。这里，选用三种不同浓度可以用于在体外用三种浓度评估其性能，如生物安全性，光热能力，光动力能力。最后综合考虑选择用于体内的浓度。
69.在室内温度下以1mm/min的速度提供电纺混合溶液。工作电压为15.0kv，纺丝装置与金属滚筒收集器的间隔为20cm。在金属滚筒捕集器上以150转/分的速度随机收集电纺丝膜，并将前述三种不同浓度的聚多巴胺修饰mx@agp(2wt.％、5wt.％和8wt.％)的电纺丝膜命名为2mx@agp-pcl、5mx@agp-pcl和8mx@agp-pcl。采用相同的静电纺丝方法制备了纯聚己内酯电纺膜。使用扫描电子显微镜观测mx@agp异质结和纳米纤维膜的微观结构和形貌。
70.本发明中的的抗菌纳米平台的工作原理是：808纳米近红外光照射下，纳米纤维膜中的mx@agp异质结表现出良好的光热/光动力性能，同时释放银离子用于抗菌，实现光热/光动力/银离子协同抗菌。当近红外光撤去后，纳米纤维膜仍可继续释放银离子，同时聚多巴胺作为“蓄水池”，将释放出的银离子还原为银单质并黏附于聚多巴胺表面，实现“自充电”功能，回收银离子降低潜在毒性，且用于下次光治疗。随后再次暴漏于近红外光下，再次产生光热和光动力效果，光动力产生的活性氧可以营造易氧化的环境，氧化被回收黏附于聚多巴胺表面的银单质成为银离子并释放出来，保证离子治疗的效果不减弱。
71.但本发明不限于此，在另一实施例中，可以将0.1mag2s替换0.1mag3po4，合成异质结后仍可获得光动力与释放银离子抗菌的能力。
72.具体地，其制备方法与上面制备在该实施例中，光激活抗菌敷料的制备方法可以包括：
73.s1
′
、与上面步骤s1相同。
74.s2
′
、制备mxene/ags异质结，具体可以包括：
75.s21
′
、将步骤s1得到的mxene分散在蒸馏水中，加入ag

溶液，使ag

静电吸附在mxene表面，所得产物透析，直到透析液中没有ag

残留。
76.其中，ag

溶液可以为硝酸银溶液，浓度可以为0.1～0.15m。
77.在本实施例中，可以将0.1～0.2g步骤s1得到的mxene，加入0.1～0.15m硝酸银(agno3)溶液100～200ml，使ag

静电吸附在mxene表面。得产物透析过夜，直到透析液中没有
ag

残留。这里，可以用用氯化钠进行检验是否有ag

残留。
78.s22
′
、强烈搅拌透析液，并逐渐加入的第二沉淀水溶液，所述第二沉淀水溶液为硫离子水溶液。
79.在本实施例中，强烈搅拌透析液，并逐渐加入0.01～0.02m的硫离子水溶液。
80.s23
′
、将沉淀再次冻干，得到纯化的mxene/ags异质结。
81.这里，将max陶瓷刻蚀为mxene纳米片，获得更高的比表面积，能够原位生长更多的硫酸银，有更好的光吸收能力。mxene纳米片加载硫酸银合成为mxene/ags异质结，使得纳米颗粒不仅仅有光热抗抗菌的效果，还可以获得光动力以及释放阴离子抗菌的效果。
82.s3
′
、用聚多巴胺修饰mxene/ags异质结。
83.随后mx@ags用聚多巴胺(聚多巴胺，2mg/ml in 10mm tris-hcl，ph＝8.0～8.4)修饰，ph在此范围内多巴胺单体能更快的聚合为聚多巴胺，得到聚多巴胺修饰mx@ags异质结。
84.聚多巴胺可以通过多巴胺(da)溶于三羟甲基氨基甲烷-盐酸(tris-hcl)溶液中短暂反应获得。
85.在本实施例中，2mg/ml in 10mm tris-hcl是指2mg/ml的多巴胺(da)溶于10mm的三羟甲基氨基甲烷-盐酸(tris-hcl)溶液中，短暂反应即可获得聚多巴胺溶液。
86.在mx@ags外包被聚多巴胺涂层，使纳米颗粒获得回收和再释放银离子能力。
87.s4
′
、将聚己内酯颗粒、聚mxene/ags异质结溶解、混匀、成膜，得到mx@ags-聚己内酯纳米纤维膜纳米纤维膜。
88.具体地，将聚己内酯颗粒、聚mxene/ags异质结分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，混匀、成膜，得到mx@ags-聚己内酯纳米纤维膜纳米纤维膜。
89.这里，将聚己内酯颗粒和聚多巴胺修饰mxene/ags异质结分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇中的目的是为能够溶解聚己内酯形成酯溶液，可替代地，1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇可以采用如丙酮、乙二醇作为替代物。
90.在本实施例中，混匀的方式为搅拌过夜，可以为采用静电纺丝方法来成膜。但本发明不限于此，还可以采用3d打印成膜，可以很精确的控制空隙，厚度，但是相比较之下，静电纺丝膜效率更高，价格更低。
91.在一个示例性实施例中，本发明的用于感染伤口治疗的伤口敷料的制备方法可以包括：
92.步骤1、制备蚀刻的mxene
93.将0.8～1.2gmax(ti3alc2)浸泡在蚀刻溶液中，蚀刻溶液是氟化锂(lif，1g)和盐酸(hcl)溶液(9m，20ml)的混合物，并在37～45℃恒温下，持续搅拌12～24小时。然后，用去离子水冲洗沉淀，3500-4500r/min离心几次。将产物在真空干燥机中冻干，得到蚀刻的mxene。
94.步骤2、制备mxene/ag3po4(mx@agp)异质结
95.将上述得到的mxene(0.1g)分散在蒸馏水中，加入0.1m硝酸银(agno3)溶液100ml，使ag

静电吸附在mxene表面。所得产物透析过夜，直到透析液中没有ag

残留(用氯化钠进行检验)。然后强烈搅拌透析液，并逐渐加入0.01m的磷酸氢二钠(na2hpo4)水溶液。将沉淀再次冻干，得到纯化的mx@agp异质结。
96.步骤3、max陶瓷刻蚀为mxene纳米片，获得更高的比表面积，能够原位生长更多的磷酸银，有更好的光吸收能力。mxene纳米片加载磷酸银合成为mx@agp异质结，使得纳米颗
粒不仅仅有光热抗抗菌的效果，还可以获得光动力以及释放阴离子抗菌的效果。在mx@agp外包被聚多巴胺涂层，使纳米颗粒获得回收和再释放银离子能力。
97.步骤4、采用相同的静电纺丝方法制备了纯聚己内酯电纺膜。还有3d打印成膜，但是相比较之下，静电纺丝膜效率更高，价格更低，但是无法很精确的控制空隙，厚度。
98.为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进行进一步说明。
99.示例1
100.将1gmax(ti3alc2)浸泡在蚀刻溶液中，蚀刻溶液是氟化锂(lif，1g)和盐酸(hcl)溶液(9m，20ml)的混合物，并在40℃恒温下，持续搅拌12小时。然后，用去离子水冲洗沉淀，3500r/min离心7次，离心时间分别是5min，15min，30min，1h，1h。第六次与第七次重复离心1h。将产物在-20℃冻干，得到蚀刻的mxene。
101.将上述得到的mxene(0.1g)分散在蒸馏水中，加入0.1m硝酸银(agno3)溶液100ml，使ag

静电吸附在mxene表面。所得产物透析过夜，直到透析液中没有ag

残留，用氯化钠进行检验。然后在透析液中强烈搅拌，逐渐加入0.05m的亚磷酸银(na2hpo4)水溶液。将沉淀再次冻干，得到纯化的mx@agp异质结。
102.随后mx@agp用聚多巴胺(聚多巴胺，2mg/ml in 10mm tris-hcl，ph＝8.0)修饰，得到聚多巴胺修饰mx@agp异质结。
103.将三种不同浓度的聚多巴胺修饰的mx@agp(2，5和8wt.％)和聚己内酯颗粒(1g，mw＝80kda)分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇(hfip，10ml)中，搅拌过夜。在室内温度下以1mm/min的速度提供电纺混合溶液。工作电压为15.0kv，纺丝装置与金属滚筒收集器的间隔为20cm。在金属滚筒捕集器上以120转/分的速度随机收集电纺丝膜，并将不同浓度的聚多巴胺修饰mx@agp的电纺丝膜命名为2mx@agp-pcl、5mx@agp-pcl和8mx@agp-pcl。采用相同的静电纺丝方法制备了纯聚己内酯电纺膜。
104.使用扫描电子显微镜观测mx@agp异质结和纳米纤维膜的微观结构和形貌。具体地，如图1所示，mx@agp异质结与mx@agp-聚己内酯纳米纤维膜表征，通过扫描电子显微镜对两者的形貌进行表征。其中，在图1a中通过扫描电子显微镜对(a)mx@agp异质结的形貌进行表征。在图1b中，通过扫描电子显微镜对mx@agp-pcl纳米纤维膜的形貌进行表征。结果表明mx@agp异质结与mx@agp-pcl纳米纤维膜成功合成。
105.示例2
106.将1gmax(ti3alc2)浸泡在蚀刻溶液中，蚀刻溶液是氟化锂(lif，1g)和盐酸(hcl)溶液(9m，20ml)的混合物，并在40℃恒温下，持续搅拌12小时。然后，用去离子水冲洗沉淀，4000r/min离心7次，离心时间分别是5min，15min，30min，1h，1h；第六次与第七次重复离心1h。将产物在真空冻干机中冻干，得到蚀刻的mxene。
107.将上述得到的mxene(0.15g)分散在蒸馏水中，加入0.15m硝酸银(agno3)溶液100ml，使ag

静电吸附在mxene表面。所得产物透析过夜，直到透析液中没有ag

残留，用氯化钠进行检验。然后在透析液中强烈搅拌，逐渐加入0.075m的亚磷酸银(na2hpo4)水溶液。将沉淀再次冻干，得到纯化的mx@agp异质结。
108.随后mx@agp用聚多巴胺(聚多巴胺，2mg/ml in 10mm tris-hcl，ph＝8.0)修饰，得到聚多巴胺修饰mx@agp异质结。
109.将三种不同浓度的聚多巴胺修饰的mx@agp(2wt.％、5wt.％和8wt.％)和聚己内酯颗粒(1g，mw＝80kda)分布在1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇(hfip，10ml)中，搅拌过夜。
110.在室内温度下以1mm/min的速度提供电纺混合溶液。工作电压为15.0kv，纺丝装置与金属滚筒收集器的间隔为20cm。在金属滚筒捕集器上以150转/分的速度随机收集电纺丝膜，并将不同浓度的聚多巴胺修饰mx@agp的电纺丝膜命名为2mx@agp-pcl、5mx@agp-pcl和8mx@agp-pcl。采用相同的静电纺丝方法制备了纯聚己内酯电纺膜。使用扫描电子显微镜观测mx@agp异质结和纳米纤维膜的微观结构和形貌。
111.图2为本发明示例2，在与示例1不同反应条件下制备mxene纳米片，通过扫描电镜进行形貌表征。
112.对比例1
113.将1gmax(ti3alc2)浸泡在蚀刻溶液中，蚀刻溶液是氟化锂(lif，1g)和盐酸(hcl)溶液(9m，20ml)的混合物，并在25℃恒温下，持续搅拌10小时。然后，用去离子水冲洗沉淀，3500r/min离心几次。将产物在真空冻干机中冻干，得到蚀刻的mxene。使用扫描电子显微镜观测mxene纳米片和mx@agp异质结。
114.图3为本发明对比例1，在与示例1和2不同反应条件下制备mxene纳米片，通过扫描电镜进行形貌表征。从图3可以看出，如果刻蚀mxene的条件不在本发明给定的范围内，无法得到mxene纳米片，无法将其中的铝层刻蚀掉。
115.应用例1
116.使用热红外摄像仪采集不同纳米纤维膜在1.5w/cm2近红外光下的实时热成像图，用于评估其光热性能。在1.5w/cm2近红外光照明下，通过三次加热-冷却循环测试纳米纤维膜的光热效应稳定性，每个循环分别为光照加热10分钟和自然冷却15分钟。
117.通过热成像仪记录mx@agp-pcl纳米纤维膜在近红外光照射下的实时温度变化(如图4a中所示)和8mx@agp-pcl纳米纤维膜的光热稳定性(如图4b中所示)。结果表明纳米纤维膜有良好的光热效果以及光热稳定性。
118.应用例2
119.分光光度法检测
·
oh的生成。将200μlmb溶液(100mg)加入到200μl的样品悬浮液中。离心后，分别在近红外光照射或不照射10min后检测mb的吸收光谱。以去离子水组为对照。采用紫外可见光光谱(uv1800pc)在450纳米～750纳米的波长范围内检测三个预定时间(0，5，10分钟)的吸光度。使用同样的方法检测1o2和
·o2-，将样品悬浮在200微升乙醇中，加入孔板，加入含30μm dpbf的乙醇3ml。采用808纳米激光进行照明，并用紫外可见分光光度计在300～500纳米波长范围内检测dpbf溶液的吸收。
120.为了检测纳米纤维膜的光动力效果：评估不同纳米纤维膜光动力效果，图5a示出了亚甲基蓝(mb)还原机理，图5b和图5c示出了吸收光谱，图5d示出了二苯基异苯并呋喃(dpbf)消耗机理，以及图5e和图5f示出了吸收光谱。结果表明8mx@agp-pcl纳米纤维膜在光照下能产羟基自由基(.oh)、超氧自由基(.o
2-)、单线态氧(1o2)三种活性氧。
121.应用例3
122.采用平板计数法测定pcl，2mx@agp-pcl，5mx@agp-pcl，8mx@agp-pcl在808纳米近红外照射/未照射下对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的体外抑菌效果。总之，每个纳米纤维膜与细菌悬液培养(200毫升，1
×
105cfu/ml)共同放置于48孔板，并接受不同的治疗(808纳米
近红外光照射10分钟；黑暗组在黑暗中培养10分钟)。将处理后的菌悬液50μl均匀涂布在琼脂平板上，37℃培养24小时，利用数码相机记录培养平板的典型图像。
123.通过涂平板法，评估不同纳米纤维膜的抗菌能力。图6为本发明应用例3进行体外抗菌能力评估的结果图，其中，图6a示出了抗金黄色葡萄球菌(s.aureus)的结果图；图6b示出了抗大肠杆菌(e.coil)的结果图。结果表明在光照下纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有极好的抗菌效果，且随着其中含有的mx@agp异质结浓度增加，杀菌效果也逐渐增强.
124.应用例4
125.利用扫描电子显微镜研究了不同纳米纤维膜处理后细菌的形态。细菌悬液(200微升，金黄色葡萄球菌1
×
107cfu/ml，大肠杆菌1
×
107cfu/ml)与样品混合，放置于48孔板中。由近红外光(808纳米，1.5w/cm2)照射10分钟。随后，消除多余的细菌悬液，2.5％(v/v)戊二醛用于固定细菌，然后样本由不同浓度的乙醇脱水。最后，纳米纤维膜干燥并包覆金后，用sem观察纳米纤维膜的形貌。
126.图7示出了本发明应用例4中不同纳米纤维膜的抗菌机制的扫描电子显微镜图。为了探索抗菌机制，通过扫描电子显微镜探究不同纳米纤维膜的抗菌机制。其中图7a示出了抗金黄色葡萄球菌(s.aureus)的扫描电子显微镜图；图7b示出了抗大肠杆菌(e.coil)的扫描电子显微镜图。结果表明同通过纳米纤维膜损伤细菌的细胞膜，破坏其完整性杀灭细菌。
127.应用例5
128.评估小鼠成纤维细胞l929在pcl、2mx@agp-pcl、5mx@agp-pcl、8mx@agp-pcl样品上的形态。纳米纤维膜和24孔细胞载玻片置于24孔培养板中，与l929细胞(1
×
104个/ml)在37℃下培养3天。用pbs冲洗纳米纤维膜两次，用4％甲醛组织固定液固定2小时。然后，用triton x-100(0.1％v/v)穿透细胞内部20分钟，然后用fitc-鬼闭环肽和4',6-二氨基-2-苯基吲哚(dapi)对细胞骨架和细胞核进行反染色，然后用clsm记录荧光图像。此外使用扫描电子显微镜观察l929细胞在不同样品表面生长的形态。将纳米纤维膜置于24孔培养板中，与l929细胞(1
×
104个/ml)在37℃下培养3天。4％甲醛组织固定液固定后，用乙醇溶液(30、50、70、80、90、100％)连续脱水10min，随后用扫描电镜观察纤维膜上的细胞。
129.图8为本发明应用例5，评估不同纳米纤维膜的生物相容性，其中图8a示出了共聚焦显微镜(clsm)记录到不同膜上培养的细胞形态(箭头指示细胞伪足)；图8b示出了扫描电子显微镜(sem)捕捉到的细胞结(箭头指示细胞伪足)。结果表明纳米纤维膜有极好的生物相容性，细胞能在纳米纤维膜上生长，形态良好。
130.根据本发明的光激活抗菌敷料可反复使用，主要用于感染伤口的治疗，敷贴于伤口处，在伤口局部近红外光作用10分钟便可达到高效抗菌，且因为其中含有银离子，在近红外光治疗后，长期缓慢释放银离子，持续抑菌。并通过“自充电”功能，可反复实现上述效果，可用于慢性感染伤口的治疗。
131.根据本发明，可以解决现有光治疗方法，当光源撤去后，抗菌效果不复存在的问题；还可以解决离子抗菌中离子源会随着离子释放，抗菌效果减弱的问题。
132.虽然已经在这里描述了特定示例性实施例和实施方式，但是其它的实施例和修改将通过该描述而明显。因此，发明构思不限于这样的示例性实施例，而是限于所提出的权利要求以及各种明显修改和等同设置的更宽范围。