一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法及其产品和应用，其制备包括：将醋酸氯己定水溶液置于反应器中，在高温下反应，待反应器自然冷却至室温后将碳点溶液取出，将所得溶液逐滴加入到AgNO

【技术实现步骤摘要】
一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法及其产品和应用
本专利技术属于抗菌碳纳米材料
，具体涉及一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法及其产品和应用。
技术介绍
暴露于任何损伤后的伤口修复过程中，组织中会发生细菌感染，严重的炎症反应总是导致伤口愈合不成功。使用有效的抗菌伤口敷料来抵抗细菌感染，可以最大程度地减少炎症过程。随着耐药菌的不断涌现，传统的抗菌类药物在卫生防预和疾病治疗方面面临着越来越严峻的挑战，人们对高效抗菌材料的需求日益迫切。碳点(Carbondots,CDs)是一类低成本碳纳米材料的统称，该材料于2004年首次报道，其具有独特的物理化学特性，包括尺寸小，优异的生物相容性，高量子产率(QY)，荧光可调性，易于表面改性等，已经成为有前途的生物医学应用纳米材料。目前，碳量子点已广泛应用于生物成像，生物传感，药物递送，生物催化及组织工程等领域，在抗菌领域也逐渐引起了研究者的关注。随着CDs研究的增多，各种不同功能化的CDs得到发展，例如杂原子掺杂CDs，功能化氮掺杂的CDs，其被越来越多地用于抗菌方面。基于之前的报道，AgNPs/Ag+系统对于包括大肠杆菌在内的至少十几种细菌表现出很强的抗菌效应。AgNPs抗菌机制首先是产生ROS，其次是通过氧化溶解过程生成Ag+，其干扰细胞的多种代谢途径，致使细菌死亡。虽然已经有研究合成了在碳点表面原位生长银纳米粒子，即CDs-AgNPs的复合抗菌材料，这种材料具有很强的氧化物活性与类过氧化物酶活性且对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌具有抑制作用。虽然将Ag+与CDs的双重抗菌作用相结合，但为达到理想的抗菌效果仍然需要较高的剂量。在日常生活中，在对伤口处理时常常用到医用双氧水(H2O2)，其可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌，致病酵母菌，一般用于物体表面消毒。然后H2O2的抗菌效果是短暂的并且效率较低，若我们能将Ag/CDs功能化，赋予其与双氧水反应就能够产生抗菌物质协同抗菌作用，提供抗菌效率。一氧化氮(NO)气体在许多生物体的生理和病理过程中发挥着重要的作用。近年的研究发现，NO气体在抗菌方面、特别是在对抗细菌耐药性方面显示出良好的应用前景。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，本专利技术制备的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料其集多重抗菌效果为一体，提高了抗菌效果，缩短了炎症反应的过程，加快伤口愈合，由于碳点的存在，有望在生物成像领域发挥一定的作用。本专利技术还提供了一种制备得到的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料及其应用。技术方案：本专利技术所述一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，包括如下步骤：将醋酸氯己定水溶液置于反应器中，在高温下反应形成碳点溶液，待反应器自然冷却至室温后将碳点溶液取出，在搅拌下，将所得碳点溶液逐滴加入到AgNO3溶液中，在高温下反应，反应后获得紫红色Ag/CDs复合溶液，经过透析后，加入L-精氨酸搅拌，进一步透析，再对其进行冷冻干燥得到一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料。其中，所述醋酸氯己定(ChlorhexidineAcetate,CA)置于内衬为聚四氟乙烯(Teflon)的高压反应釜中并在160～180℃下加热3～6小时。其中，所述在高压反应釜中加入30～40mL浓度为1-2％(w/w)的醋酸氯己定水溶液。其中，所述碳点溶液，AgNO3溶液，L-精氨酸溶液的体积比例为1～1.5:8:2。作为优选，所述碳点溶液在450～650r/min搅拌下逐滴加入到AgNO3溶液中，在80～100℃下反应30～90分钟，获得紫红色Ag/CDs复合溶液。作为优选，所述冷冻干燥，其温度为-60～-54℃，时间为20～24h，真空度为6.7～8.7Pa。更优选地，所述冷冻干燥，其温度为-54℃，时间为24h，真空度为8.7Pa。本专利技术所述的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法所制备的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料。其中，所述敷料在水中分散性良好，平均粒径大约为8nm。本专利技术所述的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料在制备抗菌材料中的应用。本专利技术在反应过程中形成了一种掺杂银的碳点溶液，其中将醋酸氯己定用高压反应釜烧出碳点；最终形成一种可以与过与H2O2反应能够释放NO的伤口敷料，该敷料为包括三种物质Ag+、CDs、NO协同抗菌的伤口敷料。本专利技术首次用醋酸氯已定作为合成CDs的原材料，醋酸氯己定具有抗菌谱广，抗菌作用较强的特点，一方面提升Ag+稳定性，另一方面AC可以发挥自身的抗菌性能。本专利技术的制备方法是一种原料简单，操作简单，多重抗菌机制协同，抗菌效果显著的银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，可以有效解决细菌耐药性问题，可被应用于广泛的消毒过程，多重抗菌的机制加快了抗菌的效率，最重要的是，本专利技术所制备的样品能够与消毒剂H2O2反应从而释放NO，其具有明显的广谱抗菌活性尤其对于一些耐药细菌具有极大的杀伤效果。本专利技术设计原理是通过合成一种新的碳点，利用Ag进行掺杂，最后在与L-精氨酸进行反应。常常伤口消毒的过程中，由于会大量用到消毒水H2O2这种物质，这种物质能够与本专利技术所制备的材料进行反应，产生NO气体。其中，Ag+，NO，CDs都具有抗菌功效。本专利技术制备的这种材料原料简单，多重协同抗菌，功效显著。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术首次使用醋酸氯己定作为碳源形成碳点溶液，醋酸氯己定对多数革兰阳性细菌及革兰阴性细菌都有杀灭作用，其次醋酸氯己定对绿脓杆菌也有效果，其用于手术前的手、皮肤、创面和器械消毒药物。(2)本专利技术所制备的敷料通过碳点掺杂银与功能性释放NO相结合使得其抗菌效果更为显著。(3)本专利技术所制备的敷料具有多重抗菌机制集一体等特点，给未来的抗菌材料方面带来巨大前景，特别是应对现在各种细菌的耐药性逐渐加强的现象。(4)本专利技术所制备的敷料合成原料简单，合成工艺简单，因此使得实际操作简单高效。(5)本专利技术所制备的敷料，能够应用于大部分消毒过程，由于消毒过程中采用H2O2作为消毒剂，其能与消毒剂进行反应，提升抗菌能力。附图说明图1是本专利技术实施例1的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的透射电镜图；图中显示出Ag/CDs@L-arg分散性良好，均一，没有团聚，且成类球状。图2是本专利技术实施例1的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的粒径分布图，图中显示Ag/CDs@L-arg的平均粒径为8nm。图3是本专利技术实施例1的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的Zeta电位图，图中显示CDs的电位电势为-18mV，CDs/Ag的电位电势为-12mV，Ag/CDs@L-arg的电位电势为-4mV。图4是本专利技术实施例1的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的紫外吸收光谱图；图中显示，在235nm该处有一个较为明显的的吸收峰，该峰出现可归因于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将醋酸氯己定水溶液置于反应器中，在高温下反应，待反应器自然冷却至室温后将形成的碳点溶液取出，在搅拌下，将所得碳点溶液逐滴加入到AgNO

【技术特征摘要】
1.一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将醋酸氯己定水溶液置于反应器中，在高温下反应，待反应器自然冷却至室温后将形成的碳点溶液取出，在搅拌下，将所得碳点溶液逐滴加入到AgNO3溶液中，在高温下反应，反应后获得紫红色Ag/CDs复合溶液，经过透析后，加入L-精氨酸搅拌，进一步透析，再对其进行冷冻干燥得到一种基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料。


2.根据权利要求1所述的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，其特征在于，所述醋酸氯己定置于内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中并在160～180℃下加热3～6小时。


3.根据权利要求1所述的基于银掺杂碳点的NO释放型伤口敷料的制备方法，其特征在于，所述反应器中加入30～40mL浓度为1-2％(w/w)醋酸氯己定水溶液。


4.根据权利要求1所述的基于银掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宁琳，沈健，张盼，孙宝宏，楚晓红，王玉丽，张启成，王志轩，吴凡，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32