[發明專利]一種光熱轉換材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910415080.X
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110354295B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 于云龍;張仕勇;李鵬飛
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61L15/18
• 分類號: A61L15/18;A61L15/20;A61L15/28;A61L15/32;A61L15/42;A61L15/44;A61L15/46;A61L15/62;A61L24/00;A61L24/02;A61L24/08;A61L24/10;A61K41/00;A61P31/0
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 杜朗宇

本發明提供基于單寧酸/金屬離子絡合物的NIR光熱轉換材料及其制備方法，主要是將生物相容性較好的TA、金屬離子(Fe³⁺、Ru³⁺、V³⁺)添加到醫用材料中，利用TA、金屬離子(Fe³⁺、Ru³⁺、V³⁺)形成的絡合物的NIR光熱轉換作用，使材料在NIR的刺激下產生較高的熱效應，從而達到抗菌的目的。該材料用作光熱抗菌止血皮膚敷料具有優異的吸液能力，且TA/金屬離子顯著提高材料的細胞/組織親和性，在醫療領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物材料技術領域，具體涉及一種光熱轉換和抗菌材料。

技術背景

天然高分子基的皮膚敷料(薄膜，冷凍凝膠和水凝膠等)因具有優異的生物相容性和生物降解性能而被廣泛應用于傷口愈合。然而，大部分的天然高分子敷料不具有抗菌活性，難以避免傷口愈合期間的微生物感染。目前，添加抗菌劑(抗生素、金屬離子和季銨鹽)是提高傷口敷料抗菌活性的常用手段。然而，抗生素的廣泛使用可能導致細菌耐藥性的產生，而金屬離子和季銨鹽的使用存在長期的細胞毒性將極大的降低傷口愈合速率。

近幾年，細菌感染的近紅外(NIR)光熱治療因能有效規避使用傳統抗生素存在的諸多問題，如抗菌譜窄、耐藥性以及藥物毒副作用大等，而受到研究人員的廣泛關注。近紅外光熱抗菌技術因不具有特異的靶向性，故在殺滅細菌的同時也不會誘導耐藥菌的產生。目前，大量的近紅外光敏劑如：貴金屬納米粒子、碳納米材料、金屬與非金屬的氧化物以及一些高分子光敏劑等，已經被逐漸被應用于近紅外光熱抗菌和抗腫瘤的治療。然而，這些近紅外光敏劑仍然存在一些問題，譬如，成本較高、近紅外光熱效率低、細胞相容性差等。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的不足，提供基于單寧酸/金屬離子絡合物的NIR光熱轉換材料及其制備方法，獲得一種兼具良好的細胞相容性、近紅外光熱效率高、成本低廉、無毒副作用的光熱抗菌和腫瘤治療醫用材料。

本發明的主要技術構思是，單寧酸(TA)作為一種天然植物來源的多酚化合物，其具有抗氧化、捕捉自由基、抑菌的特性。將生物相容性較好的TA、金屬離子(Fe³⁺、Ru³⁺、V³⁺)添加到醫用材料中，利用TA、金屬離子(Fe³⁺、Ru³⁺、V³⁺)形成的絡合物的NIR光熱轉換作用，使材料在NIR的刺激下產生較高的熱效應，從而達到抗菌的目的。同時，由于材料具有多空結構，吸液和止血效果優異。此外，NIR光照有利于組織的再生，對于傷口愈合將起到積極的促進作用，在保護傷口免收細菌感染及促進組織修復方面具有廣闊的應用前景。單寧酸/金屬離子絡合物原料來源廣泛，制備工藝簡單且成本低廉，是一種理想的NIR光熱轉換材料，可廣泛地應用于醫療領域，能夠極大地降低治療成本，具有切實的臨床應用價值。

本發明提供一種材料，具體是基于單寧酸/金屬離子絡合物的NIR光熱轉換材料，包括單寧酸/金屬離子絡合物，所述金屬離子為Fe³⁺、Ru³⁺、V³⁺中的至少一種。

進一步地，還包括具有良好細胞、組織親和性和相容性的材料，更進一步地，所述材料為天然材料，優選地，所述天然材料選自天然多糖、天然蛋白中的一種或兩種組合。

本發明提供一種醫用材料，具體是基于單寧酸/金屬離子絡合物的NIR光熱抗菌材料，包括單寧酸/金屬離子絡合物、天然多糖和天然蛋白。

進一步地，所述天然多糖與天然蛋白構成多孔支架，TA和金屬離子吸附在多孔支架表面及孔結構中。