[發(fā)明專利]一種促進(jìn)細(xì)胞生長且可檢測NO信號的石墨烯/蠶絲生物膜的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610223457.8
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105696314A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪敏;梅華悅;宋四星
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號: D06M11/74
• 分類號: D06M11/74;D06M13/432;D06M13/438;D06M16/00;D06M101/10
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石墨烯的制備與應(yīng)用領(lǐng)域，具體為一種用于檢測NO的石墨烯/蠶絲生物膜的制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體，是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料。石墨烯在各方面都具有獨(dú)特的優(yōu)異性能，并在多個(gè)領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用空間，是目前備受矚目的研究熱點(diǎn)。目前對于石墨烯的研究主要集中在其物理學(xué)、化學(xué)及材料學(xué)等領(lǐng)域，除此之外，石墨烯及其衍生物在生物領(lǐng)域的發(fā)展也十分迅速，尤其是氧化石墨烯在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用有許多新進(jìn)展，比如靶向藥物運(yùn)輸、生物檢測等方面。通過對石墨烯進(jìn)行功能化改性而制備出的石墨烯基納米復(fù)合材料性能更加優(yōu)越，在更多的領(lǐng)域發(fā)揮獨(dú)特的作用，這里的功能化的石墨烯生物膜可以在活細(xì)胞檢測和藥物治療效果篩選等生物醫(yī)療領(lǐng)域醫(yī)療發(fā)揮作用，因?yàn)榧?xì)胞可以生長在石墨烯基功能生物膜上，同時(shí)功能化的石墨烯生物膜也可以是良好的生物傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種促進(jìn)細(xì)胞生長且可檢測NO信號的石墨烯/蠶絲生物膜的制備方法，制備的方法簡便，制備出的石墨烯/蠶絲柔軟，有望成為未來可穿戴的產(chǎn)品，具備較高的實(shí)用價(jià)值。

本發(fā)明的促進(jìn)細(xì)胞生長且可檢測NO信號的石墨烯/蠶絲生物膜的制備方法，包含以下步驟：

1)將氧化石墨烯分散在水中，并超聲得到氧化石墨烯懸液，而后加入氫氧化鈉和芘丁酸，得到混合溶液；

2)將蠶絲布料浸泡在步驟1)的溶液中約20~30分鐘，使蠶絲布料和溶液充分接觸，而后將蠶絲布料取出放在烘箱中烘干；

3)將烘干的蠶絲布料放入到水合肼溶液中，保持80攝氏度的條件下進(jìn)行還原；

4)將還原后的蠶絲布料取出，用去離子水反復(fù)沖洗，再放入真空干燥箱中干燥，干燥后得到包裹了石墨烯的蠶絲布料；

5)重復(fù)上述步驟2)、3)和4)若干次，可以得到多層石墨烯包裹的蠶絲布料；

6)將步驟5）得到的石墨烯-蠶絲膜放入有1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺（EDC）和N-羥基琥珀酰亞胺磺酸鈉鹽（NHS）的混合溶液中浸泡；

7)再將精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸(RGD肽)溶液滴到步驟6)的石墨烯-蠶絲膜的表面，充分反應(yīng)，得到石墨烯/蠶絲生物膜；

8)將生物膜用PBS緩沖液沖洗調(diào)節(jié)pH值到中性后晾干。

進(jìn)一步，所述步驟1)中的氧化石墨烯為商業(yè)購買、以及通過對石墨進(jìn)行氧化后得到的材料；氧化石墨烯懸液的濃度為0.1~10mg/mL；混合溶液中氫氧化鈉的濃度為4~40mg/mL，芘丁酸濃度為5~50mg/mL。

進(jìn)一步，所述步驟3)中水合肼溶液的濃度為60~90wt%，恒溫加熱時(shí)間為1~3小時(shí)。

進(jìn)一步，所述步驟4)中干燥箱的溫度為40~80攝氏度，干燥時(shí)間為4~8小時(shí)。

進(jìn)一步，所述步驟6)中的EDC和NHS的混合溶液中EDC的摩爾濃度為3-6mol/mL，NHS的摩爾濃度為8-12mol/mL，浸泡時(shí)間為0.5~1小時(shí)。

進(jìn)一步，所述步驟7)中RGD肽溶液的濃度為0.5~3mg/mL，反應(yīng)時(shí)間為1~2小時(shí)。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的制備的一層的石墨烯/蠶絲生物膜。

圖2為實(shí)施例2的制備的三層的石墨烯/蠶絲生物膜。

圖3為實(shí)施例2的石墨烯/蠶絲生物膜利用循環(huán)伏安法的檢測信號。曲線1和曲線2分別為沒有NO和有NO情況下的曲線。

圖4為用6孔板培養(yǎng)的HaCat細(xì)胞的光學(xué)圖。圖4(a)和(b)分別為沒有生物膜和有生物膜的細(xì)胞生長情況。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

本發(fā)明的促進(jìn)細(xì)胞生長且可檢測NO信號的石墨烯-蠶絲生物膜的制備方法，包含以下步驟：

1)將購買得到的氧化石墨烯分散在水中，并超聲得到2.0mg/mL的氧化石墨烯懸液，而后加入氫氧化鈉和芘丁酸，得到混合溶液，在混合溶液中氫氧化鈉的濃度為8.0mg/mL，芘丁酸濃度為10mg/mL；

2)將蠶絲布料浸泡在步驟1)的溶液中約30分鐘，使蠶絲布料和溶液充分接觸，而后將蠶絲布料取出放在烘箱中烘干；

3)將烘干的蠶絲布料放入到水合肼溶液中，保持80攝氏度的條件下進(jìn)行還原；

4)將還原后的蠶絲布料取出，用去離子水反復(fù)沖洗，再放入真空干燥箱中干燥，干燥后得到包裹了一層石墨烯的蠶絲布料；