石墨烯产品及其治疗用途制造技术

石墨烯产品来自石墨烯纳米纤维(GNFs)，其具有改性的晶体结构和限定的粒径分布。所述产品为无毒的并且具有生物学特性，例如伤口愈合，改善皮肤外观。所述产品能够用于治疗。所述产品能够用于治疗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】石墨烯产品及其治疗用途
专利

[0001]本专利技术涉及新型石墨烯产品、其组合物及其在治疗中的用途。
[0002]专利技术背景
[0003]在2010年诺贝尔物理学奖之后，石墨烯基材料或石墨烯相关材料家族最近逐渐成为人们关注的焦点，随后这些材料在能源、电子、传感器、光处理、医学和环境领域的应用发展也开始激增。石墨烯，作为这个家族的“创始”成员，是一种由sp2杂化碳原子排列成六角形蜂窝状晶格的二维材料。
[0004]石墨烯相关材料的大家族包括石墨烯(单层和多层)、石墨、多环芳烃、碳纳米管、富勒烯、各种不同维度的石墨烯纳米结构(例如，石墨烯纳米纤维、石墨烯纳米颗粒、石墨烯量子点、石墨烯纳米带、石墨烯纳米网、，石墨烯纳米盘、石墨烯泡沫、石墨烯纳米柱)、其他石墨烯相关材料、石墨烯替代物相关材料(例如，碳原子被N、B、P、S、Si或其他取代)和与石墨烯相关的具有活性官能团的材料(例如，羧基、酯、酰胺、硫醇、羟基、二醇基、酮基、磺酸基、羰基、芳基、环氧基、酚基、膦酸、胺基、卟啉、吡啶、聚合物及其组合)。
[0005]一些出版物描述了石墨烯材料在医学上的应用。
[0006]US2006/0134096描述了包含石墨烯的组合物的医学用途的组合物和方法，特别是非多孔碳，富勒烯或纳米管除外，包括石墨烯。它们被局部使用于伤口，作为毒素的吸收剂或用于血液透析。
[0007]EP313353公开了一种基于石墨烯纳米结构的用于预防或治疗神经退行性疾病的药物组合物。石墨烯纳米结构抑制蛋白质错误折叠所引起的原纤维形成。
[0008]US2014/0120081公开了一种碳纳米材料通过降低活性氧水平来治疗受试者氧化性应激的用途。碳纳米材料选自可官能化的纳米管、石墨烯、石墨烯纳米带、石墨、氧化石墨等。
[0009]GB2532449描述了一种用于通过抑制癌症干细胞的增殖来治疗、预防或防治癌症的功能化纳米材料，其中所述纳米材料是单层石墨烯、少层石墨烯、纳米石墨、单壁或多壁碳纳米管、富勒烯、碳纳米角、碳纳米纤维或无定形或部分无定形纳米碳或其混合物。优选为氧化石墨烯。
[0010]Guranathan S.和Kim J-H.在《国际纳米医学杂志》，2016:11，1927-1945页，综合概述了石墨烯和石墨烯相关材料的合成方法、毒性、生物相容性以及在生物医学上的应用。正如本文所讨论的，许多此类产品仍然存在相关的毒性和生物相容性问题。石墨烯的毒性效应会受到物理化学性质的影响，如大小和分布，表面电荷、表面积、层数、横向尺寸、表面化学性质、纯度、颗粒状态、表面官能团和形状。抗癌治疗、光热疗法、药物传递、基因转染、生物传感、影像学和组织工程等都是本综述所提及的生物医学应用领域。
[0011]目前仍需要一种低毒性或无毒性，生物相容性好、能提供有效生物效应的新型石墨烯基材料及其在治疗中的应用。

技术实现思路

[0012]我们现在已经发现新型石墨烯产品具有显著的性能，其具有非常低的毒性或无毒性，这些性能在治疗中是有用的。
[0013]一方面，本专利技术涉及选自石墨烯纳米纤维的石墨烯纳米材料，其中，所述石墨烯纳米材料具有粒径分布，所述粒径分布的粒子数dn(90)为0.60μm或更少，其粒子体积dv(90)为80.00μm或更小，这些数值是通过激光衍射粒子分析仪测量的。
[0014]优选地，石墨烯纳米材料的BET比表面积在100到500m2/g之间，更优选地，在300到350m2/g之间。
[0015]在另一实施例中，石墨烯纳米材料的孔隙体积在0.35-0.40cm3/g之间。优选地，石墨烯纳米材料中的杂质小于重量的0.01％。
[0016]在另一方面，本专利技术涉及一种如上所述的、作为药物使用的石墨烯纳米材料。在一个实施例中，该药物用于治疗伤口、湿疹、银屑病、疤痕、溃疡和其他导致皮肤完整性破坏的症状。
[0017]在另一方面，本专利技术涉及包含上述石墨烯纳米材料的药物组合物。
[0018]在另一方面，本专利技术涉及上述石墨烯纳米材料在治疗中的用途。
附图说明
[0019]图1:GMC-l的拉曼光谱
[0020]图2.-GMC-l在N2中的吸附-解吸
[0021]图3A.-GNFs原料的X射线衍射图
[0022]图3B.-GMC-l的X射线衍射
[0023]图4A.-GNFs原料和GMC-l的粒径分布(以粒子数计)比较
[0024]图4B.-GNFs原料和GMC-l的颗粒体积百分比对粒度分布情况的比较
[0025]图5.-用GMC-l处理培养Hep-G2细胞24小时的毒性试验。A)用台盼蓝细胞排斥法测定存活率，B)用GMC-l lx和l0x浓度的溶媒通过MTT法测定细胞代谢。数值用平均值+/-SEM表示。
[0026]图6：根据背部区域的活体组织检查，对皮肤伤口愈合的啮齿动物模型(褐家鼠)每2天用包含2x GMC-l的制剂或不包含GMC制剂(CT)进行局部治疗。A)创面闭合时间，B)真皮再生(胶原化和再上皮化)以及C)第4天急性炎症浸润。数值以每只动物(未经任何制剂处理)体内可控伤口的百分比表示，并以平均值+/-SEM表示。*＝P<0.05vsCT，数值具有统计学意义。
[0027]图7：根据背部区域的活组织检查，对皮肤伤口愈合的啮齿动物模型(褐家鼠)进行系统性生化分析，每2天包含2x GMC-l的制剂或不包含GMC的制剂(CT)进行局部治疗。第4天，在其安乐死后，测定血浆A)肌酐B)、天冬氨酸转氨酶(AST)和wrCRP(广谱C反应蛋白)。D)在外周血单个核细胞(PBMC)中，通过RT-qPCR检测全身炎症标记的白细胞介素1-β(IL-l-β)表达的mRNA表达倍数变化。
[0028]数值表示方式为平均值+/-SEM。
[0029]专利技术的详细说明
[0030]石墨烯原料
[0031]在本专利技术中，术语“石墨烯”是指形成具有多个碳原子彼此共价键合的多环芳烃分子的材料。共价键合的碳原子形成一个作为重复单元的六元环。
[0032]术语“石墨烯纳米纤维”(GNFs)是指具有石墨烯层的圆柱形纳米结构，石墨烯层排列为堆叠的圆锥体、杯或板。石墨烯平面从纤维轴倾斜，暴露出碳纳米纤维内外表面的平面边缘。
[0033]术语“石墨烯纳米管”(GNTs)是指单壁或多壁同心的石墨烯圆柱体，其中与石墨烯纳米纤维相比，这些圆柱体的基面形成的反应性较小的面，因为它们是圆柱形的，像管子一样中空的，但石墨烯纳米纤维像是棒状的，通常内部没有空隙。
[0034]本专利技术的产品是衍生自GNF的碳基纳米材料，其经过一系列纯化和处理以获得具有意想不到的生物特性的医用级材料。
[0035]起始的碳纳米材料是一种石墨烯基材料(石墨烯纳米纤维)。在一个实施例中，用于制备本专利技术产品的石墨烯纳米纤维粒径分布的粒子数dn(90)为4.0μm或更小，粒子体积dv(90)为105.00μm或更小。优选地，它们具有约25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种石墨烯纳米材料，选自石墨烯纳米纤维，其中，所述石墨烯纳米材料的粒径分布为dn(90)为0.60μm或更小粒子数和dv(90)为80.00μm或更小粒子体积，粒径分布通过激光衍射粒子分析仪测得。2.如权利要求1所述的石墨烯纳米材料，其中，其BET比表面积在100到500m2/g之间。3.如权利要求2所述的石墨烯纳米材料，其中，其BET比表面积在300-350m2/g之间。4.如权利要求1所述的石墨烯纳米材料，其中，其孔隙体积在0.35-0.40cm3/g之间。5.如权利要求1所述的石墨烯纳米材料，其中，其BET比表面积在300-350m2/g之间，其孔隙体积在0.35-0.40cm3/g之间。6.如权利要求1至5中任一项所述的石墨烯纳米材料，其中，所述石墨烯纳米材料中杂质重量的百分比小于0.01％。7.如权利要求1至6中任一项所述的石墨烯纳米材料，其中，所述石墨烯纳米材料用作药剂。8.如权利要求1至6中任一项所述的石墨烯纳米材料，其中，所述石墨烯纳米材料用于治疗伤口、疤痕、湿疹、皮肤烧伤、皮肤溃疡或其他皮肤损伤。9.如权利要求1至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：石墨纳米医疗保健公司，
类型：发明
国别省市：