[發明專利]一種具有抗菌活性和加速傷口愈合能力的碳基雙金屬納米簇的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202210160838.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114533947B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 黃昊文;汪子祺;朱佳怡;鄧克勤;陽秀梅
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

本發明公開一種具有抗菌活性和加速傷口愈合能力的碳基雙金屬納米簇的制備方法及應用。本發明利用微波輔助法成功地將金、銀以納米簇的形式嵌入碳骨架中，含金銀碳點將金納米簇、銀納米簇和碳點三者性質結合。進一步通過紫外照射處理，轉換銀元素在碳基雙金屬納米簇中的價態賦予其不同的抑菌性質，可用于區別篩選耐藥菌和普通細菌，消除傷口中的不同程度的炎癥反應。同時，碳基雙金屬納米簇對生物系統具有良好的生物相容性，通過MTT的驗證，含金銀碳點對正常細胞有增殖作用，改善了一般納米材料低毒性的特點。

技術領域

本發明屬于傷口愈合以及生物醫用敷料領域，具體涉及具有抗菌活性和加速傷口愈合能力的碳基雙金屬納米簇的制備方法及應用。

背景技術

近年來，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)、耐藥結核病(TB)、耐碳青霉烯的腸桿菌科(CRE)等多重耐藥菌在世界快速傳播，直接證明了在抗生素的治療下，細菌仍能夠成功地進化和生存，繼而導致傷口難以快速愈合。理想的愈合系統應該要滿足以下幾個方面：快速關閉傷口，減少感染，模仿細胞外基質特征，潤濕傷口，減少疤痕形成等。但目前的產品、設備和技術均不能在保留皮膚功能的同時滿足以上幾個方面。快速應用發展的納米材料，呈現了抑菌材料的獨特性質，為傷口愈合治療和根除抗性細菌這兩方面提供了契機，提供了加速傷口愈合的解決方案。

基于結合不同治療性納米材料的協同作用，已經制定了兩個領域的策略：將具有抗菌特性的納米材料嵌入各種基于天然聚合物/無機材料的混合支架中，或使用納米載體來封裝活性劑。碳點(CDs)是一類尺寸小于10納米的碳基熒光納米材料。由于其優越的光學特性、易于合成、良好的生物相容性、抗光漂白作用和出色的水溶性，使得它們在生物醫學應用中備受關注。銀納米粒子(AgNPs)具有卓越的抗菌特性，金納米粒子(AuNPs)具有良好化學穩定性和生物相容性。文獻中描述，AgNPs可以釋放調節抗炎細胞因子，促進傷口快速閉合，還可以通過角質細胞的增殖來刺激表皮的再表皮化。AuNPs能夠促進傷口愈合并抑制微生物活性，低劑量時還能增強角質細胞的生長和分化，這使得它們在抑菌，傷口治療方面備受歡迎。因此，為了提供具有抗菌活性以及傷口愈合作用的設計，本發明將納米金銀與碳量子點結合在一個碳基雙金屬納米簇結構中，獲得了一系列新的特性。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有抗菌活性和加速傷口愈合能力的碳基雙金屬納米簇的制備方法及應用。合成一種兼具良好抑菌性和促進傷口細胞增殖作用的碳基雙金屬納米簇材料，利用納米銀、納米金具有抗菌活性和刺激傷口愈合等突出特性，碳量子點具有良好的水分散性、易于合成和表面修飾化等特點將二者結合以實現協同效應；開發了納米材料在加速愈合傷口方面的應用潛力；開啟了納米材料在篩選并殺死耐藥菌應用的新領域，制備簡單、操作方便，是一款極具潛力適應普及的新型雙金屬納米材料。

本發明的目的是通過下述方式實現的：

一種具有抗菌活性和加速傷口愈合能力的碳基雙金屬納米簇的制備方法，包括如下步驟：

(1)將體積比為3-5：1的等濃度HAuCl₄與AgNO₃混合后，加入谷胱甘肽至谷胱甘肽的濃度為7-8mmol/L；

(2)向步驟(1)所得雙金屬鹽溶液中加入葡萄糖粉末，攪拌至溶解；

(3)將步驟(2)所得溶液進行微波加熱，并加入去離子水溶解產物；

(4)對步驟(3)所得產物溶液進行透析，去除未反應物質，然后進行凍干處理，得到黃棕色粉末狀的碳基雙金屬納米簇簇復合材料，即含金銀碳點。

進一步地，還包括含金銀碳點的紫外處理，具體為：將步驟(4)所得含金銀碳點置于紫外燈下照射2～6h，得到紫外處理的含金銀碳點(UV)。

進一步地，步驟(1)中，HAuCl₄與AgNO₃的濃度為10-30mmol/L。