[发明专利]抗氧化碳量子点、其制备方法、应用及组合物

说明书

本发明公开了一种抗氧化碳量子点、其制备方法、应用及组合物，该抗氧化碳量子点为以叶黄素为原料之一制备的具有还原性的碳量子点。该抗氧化碳量子点可用于体内自由基清除或表面细胞抗氧化。本发明提供的以叶黄素为原料制备的抗氧化碳量子点，不但保留了叶黄素的强还原性还极大地增强了水溶性；并且通过内吞作用，该抗氧化碳量子点能轻易进入细胞中，从而可实现细胞内清除ROS的功效；且本发明的抗氧化碳量子点具有很好的稳定性，不易变质，且在pH值处于5‑8的与细胞环境的pH接近的调节下也具有很好的稳定性；本发明提供的制备方法简单，使该抗氧化碳量子点可实现大规模生产，在细胞抗氧化中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，特别涉及一种抗氧化碳量子点、其制备方法、应用及组合物。

背景技术

活性氧(ROS)是氧化性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，是机体正常代谢过程的副产物或环境累积的产物。主要包括羟基自由基、超氧化物、次氯酸和过氧化氢等。机体内一旦产生了ROS，由于它们的高反应性，它们可能对细胞中的蛋白质、游离氨基酸、DNA/RNA和脂质造成重大损害。ROS还可以促进肿瘤干细胞的分化，促进上皮间质转化并诱导代谢重编程以增加癌细胞的耐药性。另外，许多严重的疾病，如糖尿病，阿尔茨海默氏病，帕金森氏病，关节炎等，都与高水平的ROS有关。因此，清除机体内过量的自由基有益于人体的健康和长寿。

碳量子点是一种新型的碳纳米材料，具有良好的水溶性和生物相容性。叶黄素是一种纯天然植物提取物，广泛存在于蔬菜、水果、花卉中，具有很强的还原能力，可以抵抗活性氧的破坏，但是，叶黄素几乎不溶于水，根据文献《HPLC法测定叶黄素的平衡溶解度及表观油水分配系数》(药学研究,2018,37(07):388-390)报道，叶黄素在纯水中的溶解度为7.29μg/mL，其超低的溶解度使其难以应用于细胞保护中。结合碳量子点的优势以及叶黄素的特性研究机体内过量的自由基的清除方案具有重要意义，但现在未见这样的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种抗氧化碳量子点、其制备方法、应用及组合物。

本发明采用的技术方案是：提供一种抗氧化碳量子点，其为以叶黄素为原料之一制备的具有还原性的碳量子点。

本发明还提供一种如上所述的抗氧化碳量子点的制备方法，其包括以下步骤：

1)取叶黄素溶于乙醇和水的混合溶液中，超声并搅拌至溶液澄清，再加入乙二胺，搅拌；

2)将所述步骤1)得到的混合液转移到聚四氟乙烯为内衬的反应釜中，加热反应；

3)反应结束后，待溶液冷却，再用滤膜过滤，将滤液冷冻干燥得到未纯化的抗氧化碳量子点粉末；

4)将未纯化的抗氧化碳量子点粉末溶于超纯水，离心去除不溶于水的叶黄素；

5)再将溶液用透析袋透析，收集透析袋内溶液，二次冷冻干燥，即得到纯化后的抗氧化碳量子点。

优选的是，其包括以下步骤：

1)取400mg叶黄素溶于40mL乙醇和水的混合溶液中，超声并搅拌至溶液澄清，再加入0.2mL乙二胺，搅拌1分钟；

2)将所述步骤1)得到的混合液转移到100mL的聚四氟乙烯为内衬的反应釜中，在烘箱中加热至140℃下持续反应6小时；

3)反应结束后，待溶液冷却至室温，再用0.22μm的滤膜过滤，将滤液冷冻干燥得到未纯化的抗氧化碳量子点粉末；

4)将未纯化的抗氧化碳量子点粉末溶于超纯水，在10000转/分钟下离心去除不溶于水的叶黄素；

5)再将溶液用截断分子量为1000Da的透析袋透析12小，收集透析袋内溶液，二次冷冻干燥，即得到纯化后的抗氧化碳量子点。