(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211289343.5 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 中南民族大 学 地址 430072 湖北省武汉市洪山区民族大 道182号 (72)发明人 赵丹　徐梦雨　黎晓云　郝健　 (74)专利代理 机构 武汉华之喻知识产权代理有 限公司 42 267 专利代理师 彭翠　张彩锦 (51)Int.Cl. C01B 32/15(2017.01) C09K 11/65(2006.01) B82Y 20/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) A01N 59/00(2006.01)A01P 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种手性 抗菌碳点、 其制备方法和应用 (57)摘要 本发明属于纳米材料及生物功能材料技术 领域， 更具体地， 涉及一种手性抗菌碳点、 其制备 方法和应用。 将手性源与带有阳离子的水溶性抗 菌活性分子以及用于提高手性碳点光学性能的 第三反应原料混合， 发生水热反应， 提纯即可得 到手性抗菌碳点， 该方法制备手性碳点的量子产 率高， 方法简单。 所制得的手性碳点具有较好的 抗菌作用， 且不同手性的碳点存在抗菌差异性， 为新靶点抗菌提供了有效途径， 为多功能纳米材 料的制备和应用提供了 研究基础。 权利要求书1页 说明书11页 附图8页 CN 115477299 A 2022.12.16 CN 115477299 A 1.一种手性碳点的制备方法， 其特征在于， 将手性源、 第 二反应原料和第 三反应原料混 合得到混合原料， 加热使 所述混合原料发生水热反应， 反应结束后经纯化得到手性碳点； 其 中： 所述手性源为D/L ‑酒石酸、 D/L ‑葡萄糖、 手性氨基酸、 D/L ‑苹果酸和D/L ‑薄荷醇中的一 种或多种； 所述第二反应原料为带有阳离子的水溶性抗菌活性分子； 所述第三反应原料用 于提高制备 得到的手性 碳点的光学性能。 2.如权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述混合原料中所述手性源的浓度为 10‑80mg/mL； 所述手性氨 基酸为D/L ‑谷氨酸、 D/L ‑赖氨酸、 D/L ‑苯丙氨酸、 D/L ‑半胱氨酸、 D/ L‑色氨酸和D/L ‑精氨酸中的一种或多种。 3.如权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述第二反应原料为PEI、 亚精胺和壳聚 糖季铵盐中的一种或多种； 所述第二反应原料在所述混合原料中的浓度为10 ‑80mg/mL。 4.如权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述第 三反应原料为柠檬酸、 柠檬酸钠、 硫脲、 尿素、 乙二胺、 4 ‑氨基水杨酸和EDTA 中的一种或多种； 所述第三反应原料在所述混合 原料中的浓度在20 ‑100mg/mL。 5.如权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述水热反应其反应温度为120 ‑200℃； 反应时间为0.5 ‑3小时。 6.如权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述水热反应其反应温度为150 ‑180℃； 反应时间为0.8 ‑1.5小时。 7.如权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述纯化具体为： 将所述水热反应的产 物进行离心分离， 去除溶液中未反应的反应原料， 将得到的溶液冷冻干燥， 得到固体状的手 性碳点。 8.如权利要求1至7任一项所述的制备 方法制备 得到的手性 碳点。 9.如权利要求8所述的手性碳点在抑制细菌中的应用； 所述细菌为金黄色葡萄球菌、 大 肠杆菌、 铜绿假单 胞菌或枯 草芽孢杆菌 。 10.如权利要求8所述的手性 碳点在抑制Mur A酶中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115477299 A 2一种手性抗菌 碳点、 其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于纳米材料及生物功能材料技术领域， 更具体地， 涉及一种手性抗菌碳 点、 其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]碳点， 作为一种新型纳 米碳材料， 广泛受到人们的关注。 碳点， 广义上的定义为： 直 径一般在2～10nm， 经表面钝化后会发射不同的荧光， 发射波长可 “调谐”。 碳点在检测、 催 化、 传感、 医学治疗以及生物成像方面都具有广泛的应用。 [0003]手性碳点的制备方法分为直接合成法及两步偶联法。 现有制备方法存在的技术缺 陷： (1)手性碳点制备过程较为复杂， 不利于大批量制备； (2)制备碳点的原料种类单一， 多 为氨基酸， 没有多样性。 而且现有技术制备得到的手性碳点应用单一， 主要集中在检测方 面； 手性碳点有抗菌能力， 但是不同手性碳点的抗菌能力没有体现差异 性； 具备酶活性的手 性碳点较少。 [0004]生物系统在摄取、 传感、 合成、 代谢等生化过程中表 现出极大的立体特异性和手性 特异性， 而手性是生物系统中一个重要的生化特性。 手性碳点作为手性纳米药物在生物医 疗领域表现出极大的应用前景。 部 分氨基酸的D型和L型在对微生物的抗性上表现出一定的 差异， 可以利用这种差异制备针对某些细菌特定的抗性药物， 然而， 氨基酸本身对细菌的抗 性效果不佳， 氨基酸本身不具有抗菌性或需要毫克级才能体现出手性抗菌差异性。 为了实 现精准靶向用药， 避免非抗菌活性药物带来的生物毒性， 如何制备得到抗菌效果好(比如 MIC达到微克级别的)且具有手性 抗菌差异性的手性 碳点是当前亟需解决的技 术问题。 [0005]生物组织本身容易对短波长荧光有较强的吸收,甚至有的蛋白质本身就可以发射 蓝色荧光,使检测受到严重的背 景干扰,这极大地限制了碳点在生物方面的应用。 长波长碳 点在可见光区激发,发射波长较长,具有强的组织穿透性及宽的光谱吸收范围,更有利于将 碳点应用到实际的应用中。 但长波长碳点也存在一些问题,如合成长波长碳点的方法及种 类较少,合成复杂等。 这些问题的存在限制了长波长碳点的应用。 因此,迫切需要开发简单 的制备长波长碳 点的方法， 并且将其用于实际应用中。 发明内容 [0006]针对现有技术的缺陷， 本发明提供了一种手性抗菌碳点、 其制备方法和应用， 解决 了现有技术手性碳点制备过程复杂、 抗菌活性不佳、 不具有手性抗菌差异性、 制备得到的碳 点波长短等的技 术问题。 [0007]为实现上述目的， 本 发明提供了一种手性碳点的制备方法， 将手性源、 第二反应原 料和第三反应原料混合得到混合原料， 加热使所述混合原料发生水热反应， 反应结束后经 纯化得到手性 碳点； 其中： [0008]所述手性源为手性氨基酸、 D/L ‑酒石酸、 D/L ‑葡萄糖、 D/L ‑苹果酸和D/L ‑薄荷醇中 的一种或多种； 所述第二反应原料为带有阳离子的水溶性抗菌活性分子； 所述第三反应原说　明　书 1/11 页 3 CN 115477299 A 3