[发明专利]一种钛酸钡-石墨烯复合材料及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 202210483584.7 申请日: 2022-05-05
公开(公告)号: CN114732906B 公开(公告)日: 2023-09-05
发明(设计)人: 冯艳林;温兆阳;宁鑫;王建霖;孙秀娟;曹济民 申请(专利权)人: 山西医科大学
主分类号: A61K41/00 分类号: A61K41/00;A61K33/24;A61P31/04;A61P17/02;A61P31/02;A61N1/36
代理公司: 太原市科瑞达专利代理有限公司 14101 代理人: 赵禛
地址: 030000 山*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 钛酸钡 石墨 复合材料 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

一种钛酸钡‑石墨烯复合材料及其制备方法和应用,属于纳米材料技术领域,解决伤口修复各个阶段加速愈合的技术问题,包括以下步骤:S1、制备石墨烯分散液;S2、石墨烯分散液中加入1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐溶液和N‑羟基琥珀酰亚胺;S3、离心取沉淀物,清洗后分散到超纯水中;S4、逐滴加入氨基化纳米钛酸钡,室温搅拌、清洗后烘干,制得钛酸钡‑石墨烯复合材料。本发明制得的钛酸钡‑石墨烯复合材料用于抗菌和促进细胞增殖以及迁移的药物中,尤其用于伤口愈合的药物中,可以提高复合材料的抗菌作用,加快炎症期;在伤口处给与一定的挤压后,即可产生微电流从而促进增殖期和成熟期从而加快整个伤口修复过程。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种钛酸钡-石墨烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

伤口愈合(wound healing)过程是一个多阶段、有序进行的生理过程,主要包括三个阶段:炎症期(inflammation)、增殖期(proliferation)和成熟期(maturation)。在炎症期,容易遭到细菌感染,抗生素的大量使用,产生了超级细菌,从而延迟伤口愈合;在增殖期和成熟期,纤维细胞和角质形成细胞的增殖迁移扮演重要角色,因此开发出具有抗菌和促进细胞增殖和迁移的药物成为伤口愈合的重要挑战。

目前,各种各样的纳米材料被广泛应用于加速伤口愈合过程。然而,他们中的大多数只针对伤口愈合的单一阶段,如炎症期或者增殖期所设计,并不能分层,逐步推进伤口愈合的多个阶段。而且,一些纳米材料,如碳纳米管、银纳米粒子和金属氧化物纳米粒子等,在高剂量或者长时间暴露后可能存在引起炎症甚至导致肿瘤发生、转移的风险。因此,开发安全的、新颖的、程序化的纳米系统分别对应于伤口修复的各个阶段来加速伤口愈合是目前伤口修复剂的发展趋势。

钛酸钡(BaTiO3)纳米材料是一种具有良好的生物相容性、优良的热电转换性和较高的压电系数的热电材料或者压电材料。作为纳米医药材料在生物医药领域已经得到了广泛的应用,如杀菌、细胞分化诱导和组织再生等方面。钛酸钡纳米材料作为一种热电材料,在加热状态下材料的自身极化率降低,因此,材料表面不对称分布的电子和空穴释放,并且与周围的介质发生反应,产生活性氧自由基,从而对细菌产生杀伤。作为一种压电材料,在受到外部机械应力时,可以瞬间产生微弱电流,从而诱导细胞分化与增殖。但是钛酸钡纳米材料目前还具有一些缺点:

(1)、BaTiO3作为一种热电材料,因为其本身不具备产生热的能力,因此,产生自由基需要的热只能依靠外界的物理加热;

(2)、BaTiO3作为一种热电材料对于外界的温度变化响应能力弱,响应时间也比较长;

(3)、在热激发下产生的电子和空穴容易发生复合,从而降低了BaTiO3纳米材料的抗菌性能。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种钛酸钡-石墨烯复合材料及其制备方法和应用,使药物在可见光照射下产生微弱电流刺激用于促进伤口愈合。

为实现上述目的,本发明是根据以下技术方案实现的:

一种钛酸钡-石墨烯复合材料,其组成及其重量份数为:钛酸钡溶液50份,石墨烯溶液100份。

一种钛酸钡-石墨烯复合材料的制备方法,包括以下步骤:

S1、称取50-100mg石墨烯粉末加入超纯水中,超声分散,制得石墨烯分散液;

S2、取1mL浓度为1-10mM的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐溶液和1mL浓度为2-50mM的N-羟基琥珀酰亚胺加入步骤S1制得的石墨烯分散液中,室温下避光搅拌,制得混合溶液;

S3、将步骤S2制得的混合溶液离心处理获得沉淀物,用超纯水重复清洗沉淀物至少3次,然后将沉淀物分散到超纯水中,制得分散液;

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