姜黄素碳量子点及其用途制造技术

公开了具有姜黄素碳量子点的工能化纳米粒子及其于抗病毒之用途。也公开了一种姜黄素碳纳米粒子的制备方法，该方法包括在120至210℃的温度范围下加热姜黄素粉末而得到产物；将该产物以磷酸钠缓冲液溶解并纯化该溶液。

Curcumin carbon quantum dots and their applications

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】姜黄素碳量子点及其用途
本专利技术是关于纳米粒子工程领域，更具体地说，本专利技术是关于一种包含姜黄素碳量子点(curcumincarbonquantumdots)的工能化纳米粒子及其抗病毒的用途。本专利技术还涉及制备姜黄素碳量子点纳米粒子的方法。
技术介绍
纳米材料在人类健康领域中有许多的应用，其中之一是将纳米粒子用于抑制病毒感染，例如金纳米粒子、氧化锌纳米粒子、碳纳米材料、纳米黏土(nanoclay)和硅纳米粒子等借由不同机能性分子的修饰可以达到抑制病毒的效果。经过修饰的纳米粒子可以直接去活化病毒或是干扰宿主细胞表面受体(receptor)辨识病毒的作用以阻挡病毒入侵细胞。纳米粒子的体积越小，其直接与病毒包膜蛋白质交互作用的表面积越大，抑制病毒的能力也越佳。此外，小粒径的纳米粒子可以容易地进入宿主细胞中与病毒基因组和/或酶作用而干扰病毒的复制。姜黄素(curcumin)是姜黄中一种成分，已经被描述具有一些预防或治疗疾病的功能，例如癌症和病毒感染。习知技术已经揭示姜黄素是一种有效的抗病毒化合物，可抑制例如血清II型(serotype2)登革热病毒(Padilla-Setal.,2013)、单纯疱疹病毒(Kutluayetal.,2008)、人类免疫不全病毒(Mazumderetal.,1995)等不同种类的病毒。最近Kojima团队发表报告指出姜黄素可以预防呼吸道合胞病毒(respiratorysyncytialvirus,RSV)的复制和出芽(budding)(Obataetal.,2013)。姜黄素在水中的低溶解度及低生物可利用度大大限制了其临床上的应用(Anandetal.,2007)。最近的报告中，姜黄素结合银纳米离子(AgNPs)可以干扰呼吸道合胞病毒与宿主细胞的交互作用并阻挡病毒进入细胞。鉴于姜黄素广泛及流行用在人类饮食中，姜黄素和纳米粒子的组合为病毒感染提供了有效和安全的新预防和治疗方式。
技术实现思路
本专利技术提供一种制备姜黄素纳米粒子的方法，该方法的步骤包含于120至210℃的一温度范围下加热姜黄素粉末以产生一产物；将该产物以磷酸钠缓冲液溶解于一溶液中；以及纯化该溶液。根据以上所述，其中温度为180℃。根据以上所述，更包含一步骤为将该溶液均质化。根据以上所述，其中纯化溶液的步骤为通过一透析膜在氯化钠溶液中进行。在一方面，本专利技术提供了一种工能化纳米粒子，其制备方法包含于120至210℃的一温度范围下加热姜黄素粉末以产生一产物；将该产物以磷酸钠缓冲液溶解于一溶液中；以及纯化该溶液的步骤，该工能化纳米粒子包含至少一姜黄素碳量子点。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点为均匀的、分散的单球体。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点的直径范围为5.4至7.0nm。在一方面，本专利技术提供了一工能化纳米粒子其包含至少一姜黄素碳量子点。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点为均匀的、分散的单球体。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点的直径范围为5.4至7.0nm。在一方面，本专利技术提供了一种具有抗病毒活性的组合物，其包含一有效量的工能化纳米粒子，该工能化纳米粒子包含至少一姜黄素碳量子点。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点为均匀的、分散的单球体。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点的直径范围为5.4至7.0nm。在一方面，本专利技术提供了一种制备抗病毒组合物的方法，包含于120至210℃的一温度范围下加热姜黄素粉末以产生一产物；将该产物以磷酸钠缓冲液溶解于一溶液中；以及纯化该溶液的步骤。根据以上所述，其中温度为180℃。根据以上所述，更包含一步骤为将该溶液均质化。根据以上所述，其中纯化溶液的步骤为通过一透析膜在氯化钠溶液中进行。在一方面，本专利技术提供了一种治疗一病毒引起的一感染、症状或疾病的方法，包含给予一治疗有效量的工能化纳米粒子的组合物，其包含至少一姜黄素碳量子点。根据以上所述，其中该病毒选自由肠病毒属组成的群组。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点为均匀的、分散的单球体。根据以上所述，其中姜黄素碳量子点的直径范围为5.4至7.0nm。本领域普通技术人员从以下图式，实施例和描述中将更容易理解本专利技术所公开的前述内容、其他特性和优点。附图说明图1为在120,150,180和210℃合成的姜黄素碳量子点的高分辨率透射电子显微镜影像。图2为在120,150,180和210℃合成的姜黄素碳量子点的荧光和紫外光-可见光吸收光谱。图3为在120,150,180和210℃合成的姜黄素碳量子点的X射线衍射光谱。图4为在120,150,180和210℃合成的姜黄素碳量子点的傅里叶转换红外光谱。图5为在恒温(180℃)时姜黄素碳量子点的温度相关热重分析和差示扫描量热法。图6为人类横纹肌肉瘤细胞与EV71病毒和姜黄素碳量子点共同处理的细胞病变作用结果。图7为人类横纹肌肉瘤细胞先以EV71病毒感染后再以姜黄素碳量子点后处理的细胞病变作用结果。图8为人类横纹肌肉瘤细胞先以姜黄素碳量子点前处理后再以EV71病毒感染的细胞病变作用结果。图9为姜黄素碳量子点的抗病毒活性试验结果。图10为姜黄素碳量子点的细胞活性试验结果。图11为姜黄素碳量子点的感染力价测定(TCID50)结果。图12为人类横纹肌肉瘤细胞以预先与EV71病毒混和的姜黄素碳量子点处理的免疫荧光分析结果。具体实施方式本案公开了关于一种姜黄素碳量子点及其用途的方法、结构以及组合物。本领域普通技术人员将能够参考下述实施例与描述以实践本案。姜黄素碳量子点的合成姜黄素碳量子点(curcumincarbonquantumdot，下称CQDsCur)可通过简单的加热方法合成而得。例如，将50毫克姜黄粉末置于20毫升的烧杯中于马弗炉中以温度范围120至210℃加热2小时得到暗棕色的产物。将产物冷却至室温(25℃)并以磷酸钠缓冲液(200mM,5mL,pH12)溶解。将此溶液经超音波震荡1小时，随后以35,000g离心力离心1小时以去除大的颗粒。棕黄色上清液以去离子水稀释到最终体积为18毫升，然后通过一透析膜(MWCO＝0.5–1kD,Float-A-LyzerG2,SpectrumLaboratories,RanchoDominguez,CA,USA)以氯化钠溶液(10mM,～2L)进行透析5小时，每小时更换一次氯化钠溶液。经过5小时后，将氯化钠溶液更换为超纯水(ultrapurewater)再进行透析18小时，每6小时更换一次超纯水。纯化后的CQDsCur溶液不使用时须存放于4℃中。以冷冻干燥法测定纯化后的CQDsCur溶液浓度(mgmL-1)。I.大小CQDsCur高分辨率透射电子显微镜(HighResolutionTransmissionElectronMicroscopy,下称HRTEM)的影像是以场发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备一姜黄素纳米粒子的方法，包含以下步骤：/n(a)于120至210℃的一温度范围下加热姜黄素粉末以产生一产物；/n(b)将该产物以磷酸钠缓冲液溶解于一溶液中；以及/n(c)纯化该溶液。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备一姜黄素纳米粒子的方法，包含以下步骤：
(a)于120至210℃的一温度范围下加热姜黄素粉末以产生一产物；
(b)将该产物以磷酸钠缓冲液溶解于一溶液中；以及
(c)纯化该溶液。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述温度为180℃。


3.如权利要求1所述的方法，更包含一步骤为将该溶液均质化。


4.如权利要求1所述的方法，其中该步骤(c)为通过一透析膜在氯化钠溶液中进行。


5.一种如权利要求1至4任一项所述的方法制备的一工能化纳米粒子包含至少一姜黄素碳量子点。


6.如权利要求5所述的工能化纳米粒子，其中该姜黄素碳量子点为均匀的、分散的单球体。


7.如权利要求5所述的工能化纳米粒子，其中该姜黄素碳量子点的直径范围为3.2至8.5nm。


8.一种工能化纳米粒子其表面包含至少一姜黄素官能基。


9.如权利要求8所述的工能化纳米粒子，其中该姜黄素官能基选自由羟基、甲氧基、及酚基组成的群组。


10.如权利要求8所述的工能化纳米粒子，其中该姜黄素碳量子点为均匀的、分散的单球体。


11.如权利要求8所述的工能化纳米粒子，其中该姜黄素碳量子点的直径范围为3.2至8.5nm。


12.一种具有抗病毒活性的组合物其包含一有效量的一工能化纳米粒子，该工能化纳米粒子其表面至少包含一姜黄素官能基。


13.如权利要求12所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志清，林沁融，陈秀仪，张龙，林翰佳，
申请(专利权)人：黄志清，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71