[發明專利]一種磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910187494.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109908172A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 黎珊;林富榮;秦勇;陶永新;孔泳;彭勇剛
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: A61K33/26
• 分類號: A61K33/26;A61K41/00;A61K9/00;A61K47/36;A61P31/04;A61P35/00;C01B19/02;A61K33/04
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

本發明屬于生物材料領域，具體提供了一種磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒及其制備方法和應用，向亞硒酸鈉和古胱甘肽混合溶液中加入殼聚糖穩定的磁性氧化鐵納米微粒，在堿性催化劑作用下得到固體復合微粒粗品，經離心分離和磁性分離后再冷凍干燥制得磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒。本發明制備方法簡單，容易操作，該復合微粒同時含有元素硒納米微粒和磁性氧化鐵納米微粒，兩種材料均具有抗菌性和生物相容性，在外加磁場作用下，磁性氧化鐵可將復合微粒中的元素硒一起滲入細菌生物膜，從而對生物膜的處理效果顯著增強，并可在多種醫藥領域有廣泛應用。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，具體涉及一種磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒及其制備方法和應用。

背景技術

現今，細菌感染被認為是影響世界醫療保健體系的一個重大問題。當病人進行外科手術或骨科植入時，細菌會從病人的皮膚或粘膜進入傷口，引起細菌感染或植入失效。更嚴重的是細菌接觸表面后容易形成一層生物膜。細菌生物膜一旦形成，就會阻止抗生素等藥物滲入生物膜內部，使抗生素療法效果較差或完全失效。

針對這一問題，生物納米技術得到了快速發展，抗菌型納米顆粒正逐步取代抗生素以消除細菌耐藥性，其中，銀和硒納米顆粒備受關注。但銀會產生活性氧原(ROS)而對哺乳動物細胞產生潛在毒性，并且部分人體對銀過敏。相反，硒是能在人體內找到的一種必要微量元素，硒可以控制ROS的存在，是一種天然抗氧化蛋白質。硒在生物醫學應用領域已引起了廣泛興趣，具有抗菌、抗癌和生物相容性。硒對許多細菌有效，包括金黃色葡萄球菌(S.aureus)和大腸桿菌(E.coli)等。但因為滲透問題，硒對10μm厚的細菌生物膜的抗菌效果很有限。

發明內容

針對背景技術中存在的技術問題，本發明的目的是提供一種磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒及其制備方法和應用，該復合微粒同時含有元素硒納米微粒和磁性氧化鐵納米微粒，在外加磁場作用下，磁性氧化鐵納米微?？梢詫秃衔⒘Ｖ械奈{米微粒一起滲入細菌生物膜，從而對生物膜的處理效果顯著增強。

本發明采用的技術解決方案是：向亞硒酸鈉和古胱甘肽(GSH)混合溶液中加入磁性氧化鐵納米微粒，在堿性催化劑的作用下得到固體粗品復合微粒，經離心分離和磁性分離后再冷凍干燥制得的磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒。

磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒的具體制備方法步驟如下：

(1)將0.01～0.07mol/L的亞硒酸鈉溶液和0.01～0.07mol/L的GSH溶液按體積比1：4混合，混合后在平臺振動器上振蕩15min，振蕩速度為300rpm，得到混合溶液；

振蕩獲得混合溶液的過程中，需控制亞硒酸鈉和GSH的濃度，并且使二者濃度相同，混合后可以得到硒二谷胱甘肽中間體，以便后續步驟加堿之后得到元素硒。

(2)在步驟(1)的混合溶液中加入50～300mg磁性氧化鐵，繼續振蕩15min；最后，加入堿性催化劑(1.0mol/L NaOH)溶液，使混合溶液的pH值調至10～13，繼續振蕩3h，振蕩速度為250rpm，得到粗品復合微粒；

或者，優選為：先將50～300mg磁性氧化鐵分散在水相溶液中，再與亞硒酸鈉和GSH混合溶液混合，這樣磁性氧化鐵的分散效果更好。

磁性氧化鐵用量太高不易分散，且會產生游離的氧化鐵，用量太少影響磁性，不能得到符合要求的磁性復合微粒。

(3)步驟(2)得到的粗品復合微粒經去離子水洗滌3次，經6000rpm離心分離10min，然后再經磁性分離后冷凍干燥，得到磁性氧化鐵與元素硒納米復合微粒。

離心分離可以除去水溶性物質，如堿、多余的古胱甘肽，磁性分離是為了得到具有磁性的復合產品，排除未復合成功的元素硒。