一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶及其制备方法和应用，该石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶主要包括以下原料：石墨烯纳米材料、羧甲基纤维素、聚乙二醇、海藻酸钠、丙二醇、植物蛋白。将研磨后的石墨烯和羧甲基纤维素、聚乙二醇进行超声振荡处理，制得石墨烯纳米水溶液；然后向植物蛋白中加入去离子水、丙二醇和海藻酸钠，静置老化后得到植物蛋白纳米凝胶；最后向所述石墨烯纳米水溶液中加入丙二醇、海藻酸钠和所述植物蛋白纳米凝胶，磁力搅拌加热，形成石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶。本发明专利技术制得的石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶可以显著提高治疗风湿性关节炎、风湿骨病、类风湿性关节炎药物有效成分的提取率。

【技术实现步骤摘要】
一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶及其制备方法和应用
本专利技术属于生物纳米材料及生物医用领域，涉及一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶及其制备方法和应用，特别涉及一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶及其制备方法和在提取治疗风湿性关节炎、风湿骨病、类风湿性关节炎药物有效成分中的应用。
技术介绍
风湿性疾病，俗称“风湿病”，系风、寒、湿、创伤侵入人体，形成痹毒并附于人体骨骼，从而损伤骨骼和和骨骼相关的硬组织，致使肌、韧带、滑囊、筋膜的营养供给不良而导致的一类疾病。在该类疾病中，99％为风湿骨病，它是现今最为常见的慢性骨病之一。目前，治疗风湿性疾病的方法有药物治疗、物理治疗、推拿针灸治疗、手术治疗等，以药物治疗最为常用，治疗风湿性疾病的药物主要包括非甾体类抗炎药、改善病情抗风湿药，糖皮质激素，生物制剂和中成药等，其中中成药最为常用，而且副作用小，但是很多中成药的活性成分都是需要植物草药中提取出来的，传统水煎煮法提取中药活性成分的提取率太低，不利于风湿性疾病的治疗。传统治疗风湿骨病地中成药的提取方法主要有煎煮法、浸渍法、回流法、渗漉法等，这些传统方法虽然提取过程比较安全、环保，但是有效成分提取率太低、周期长、工序多、有效成分损失大、非药的杂质多；随着科学技术的进步，近些年有涌现出一些新的治疗风湿骨病地中成药的提取方法，主要包括超临界萃取法、超声波提取法、酶化学技术法等，但是由于中成药一般都是多组分成分，现实中对中药大部分有效成分的认识都还不是十分的透彻，甚至完全未知。上述新的提取方法除了设备要求高之外，很难满足在有效成分尚未知的情况下，尽量多的提取有效成分，同时又最大限度地去除杂质的要求。所以，目前急需解决治疗风湿性疾病中成药活性成分提取率低的问题。在自然界中，生物体的很多组织都是由水凝胶结构组成，水凝胶具有优良的生物相容性，其在物理方面比任何其他人工合成材料更像人体组织，因此，近些年来水凝胶在生物医药方面的应用进行了很多探索和研究，尤其是水凝胶在医学领域中仿生生物材料的制备和生物药物的提取和释放等方面的研究更是突出。石墨烯纳米凝胶是一种多空疏松材料，并且表面带有大量的活性基团，它可以和很多化合有机通过范德华力、氢键或共价化学键和吸附作用相结合，并在一定条件下再进行脱附，从而可以用来提取天然植物中的活性成分。植物蛋白，作为一种新型的生物相容材料，因其优异的性能受到广泛的关注，以植物蛋白为基础的各种复合材料也被广泛应用于生物医学研究中。所以，目前有很多关于石墨烯和植物蛋白复合材料在生物医药领域中应用的研究，例如中国专利CN201410654104.4公开了一种石墨烯量子点和蚕丝蛋白的抗菌复合材料及其制备方法和应用，首先制备了石墨烯量子点和蚕丝蛋白复合材料，然后将其作为体内抗菌材料或伤口缝线应用于生物体内；中国专利CN201710442528.8公开了一种含有石墨烯的植物蛋白纳米纤维及其制备方法，通过在植物蛋白纤维中加入纳米石墨烯，使得所述植物蛋白纳米纤维除具有羊绒般的柔软和较好的亲肤性外，还具有抗菌抑菌和低温远红外的性能；中国专利CN202011442164.1公开了一种含石墨烯的高吸附性植物蛋白质碳气凝胶的制备方法，以天然植物蛋白为原料，借鉴冻豆腐的制备工艺原位制备含有石墨烯的植物蛋白质碳气凝胶，所制得的凝胶具有很好的吸附性能。目前还很少有关石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶在药物活性成分提取，释放等方面应用的研究，尤其是石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶在治疗风湿性疾病的中成药药物活性成分提取上的应用尚未发现相关的报道和研究。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶及其制备方法和在提取治疗风湿骨病中成药有效成分中的应用。本专利技术的石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶成分简单、无毒，制备方法简单易操作，操作周期短，绿色环保，而且制得的石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶能够提高治疗风湿骨病中成药有效成分的提取率。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，主要包括以下重量份的原料：石墨烯纳米材料40-90份、羧甲基纤维素10-25份、聚乙二醇5-15份、海藻酸钠12-26份、丙二醇10-25份，植物蛋白30-75份。进一步地，所述石墨烯纳米材料为石墨烯、石墨烯衍生物、氧化石墨烯中的任一种或至少两种的组合。进一步地，所述石墨烯具体包括以下几种：石墨通过剥离法或外延生长法制备得到的石墨烯；含碳气体通过化学气相沉淀法制备得到的石墨烯；氧化石墨烯通过还原制备得到的石墨烯；以生物质为原料通过高温裂解法制备得到的石墨烯。进一步地，所述石墨烯纳米材料的粒径为20-100nm。进一步地，所述植物蛋白包括火麻仁蛋白、蚕丝蛋白、小麦蛋白、花生蛋白、大豆蛋白中的任一种或至少两种组合。进一步地，一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述重量份数称取各原料，将石墨烯进行研磨，直至研磨成均匀的粉末为止；(2)向步骤(1)中研磨好的石墨烯粉末中加入去离子水，进行超声分散处理，待石墨烯均匀分散到去离子水中，再向其中加入羧甲基纤维素、聚乙二醇，继续进行超声处理，直至羧甲基纤维素、聚乙二醇均匀分散到石墨烯水溶液中，得到石墨烯纳米水溶液；(3)向植物蛋白中加入去离子水制成液体浆料，然后再向其中加入丙二醇和海藻酸钠，静置老化后得到植物蛋白纳米凝胶；(4)向步骤(2)中得到的石墨烯纳米水溶液中加入丙二醇、海藻酸钠和步骤(3)中所得的植物蛋白凝胶，然后磁力搅拌加热，直至丙二醇、海藻酸钠和步骤(3)中植物蛋白凝胶完全均匀分散到石墨烯纳米水溶液中，形成石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶。进一步地，所述步骤(2)中超声处理的条件为：超声功率40-100W，超声时间2-18h，超声温度40-60℃。进一步地，所述步骤(3)中静置老化的时间为3-6h。进一步地，其特征在于，所述步骤(4)中磁力搅拌的温度为30-60℃，搅拌速度为60-120r/min，搅拌加热时间为3-8h。进一步地，上述一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶在提取治疗风湿性关节炎、风湿骨病、类风湿性关节炎药物有效成分中的应用。麻黄：其性温，味辛、微苦，有发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿的功效，可治疗风寒感冒、胸闷喘咳风水浮肿、支气管哮喘等病症。甘草:补脾益气，清热解毒，祛痰止咳，缓急止痛，调和诸药，用于脾胃虚弱，倦怠无力，心悸气短，咳嗽痰多，脘腹、四肢挛急疼痛，痈肿疮毒，缓解药物毒性、烈性。三七:散淤止血，消肿定痛，用于咯血，吐血，衄血，便血，崩漏，外伤出血，脑腹刺痛，跌打肿痛。红花：具特异香气，味微苦，以花片长、色鲜红、质柔软者为佳，有活血化瘀，散湿去肿的功效。现有技术中已有研究通过制备麻黄、甘草、三七、红花中的有效活性成分，例如麻黄生物碱、甘草黄酮或甘草皂苷、三七皂苷、红花黄酮，然后再将上述得到的有效活性成分以合理的配比制备成中药药方，经过动物实验证明：上述中药药方能显著本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，其特征在于，主要包括以下重量份的原料：石墨烯纳米材料40-90份、羧甲基纤维素10-25份、聚乙二醇5-15份、海藻酸钠12-26份、丙二醇10-25份、植物蛋白30-75份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，其特征在于，主要包括以下重量份的原料：石墨烯纳米材料40-90份、羧甲基纤维素10-25份、聚乙二醇5-15份、海藻酸钠12-26份、丙二醇10-25份、植物蛋白30-75份。


2.根据权利要求1所述的一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，其特征在于，所述石墨烯纳米材料为石墨烯、石墨烯衍生物、氧化石墨烯中的任一种或至少两种的组合。


3.根据权利要求2所述的一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，其特征在于，所述石墨烯具体包括以下几种：石墨通过剥离法或外延生长法制备得到的石墨烯；含碳气体通过化学气相沉淀法制备得到的石墨烯；氧化石墨烯通过还原制备得到的石墨烯；以生物质为原料通过高温裂解法制备得到的石墨烯。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，其特征在于，所述石墨烯纳米材料的粒径为20-100nm。


5.根据权利要求1所述的一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶，其特征在于，所述植物蛋白包括火麻仁蛋白、蚕丝蛋白、小麦蛋白、花生蛋白、大豆蛋白中的任一种或至少两种组合。


6.根据权利要求1-5任一项所述的一种含石墨烯和植物蛋白复合纳米凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照上述重量份数称取各原料，将石墨烯进行研磨，直至研磨成均匀的粉末为止；
(2)向步骤(1)中研磨好的石...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊福，孟庆良，
申请(专利权)人：河南省中医院河南中医药大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：河南;41