一种光响应复合纳米涂层的制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种光响应纳米涂层的制备及应用，该材料的制备方法包括以下步骤，分别制备羟基磷灰石/氧化石墨烯的制备和碳量子点溶液，将碳量子点溶液加载到羟基磷灰石/氧化石墨烯上，得到光响应纳米涂层。该复合纳米涂层生物相容性好、安全性高、抗菌性能强，在近红外光下能够释放活性氧，并且可应用于医疗植入体表面。体表面。体表面。

【技术实现步骤摘要】
一种光响应复合纳米涂层的制备与应用


[0001]本专利技术属于生物医学材料工程
，具体涉及一种光响应复合纳米涂层的制备与应用。

技术介绍

[0002]目前抗细菌感染的主要方式是通过抗生素治疗，然而，近年来，由于细菌耐受性的提高，造成许多耐药细菌的出现，例如耐碳青霉烯的肠杆菌科细菌和耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌，因而开发出新的抗菌材料变得尤为重要。
[0003]光疗法由于不会导致同源耐药性的产生，越来越受到人们的关注，并逐渐被作为抗生素的替代疗法用于抗菌治疗。通常，光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)由于其渗透性、可控性和出色的抗菌活性而用于组织消毒。光动力疗法将光催化产生的游离光生电子与空气中的氧气反应生成为活性氧(ROS)，如
·
OH，1O2和
·
O
2-，利用活性氧与细菌表面的膜蛋白或者磷脂双分子层作用来发挥抗菌作用；而光热疗法(PTT)则是将材料吸收的光能转化成热能，从而影响细菌蛋白质和RNA/DNA的合成，以及三磷酸腺苷(ATP)和膜结构的活性。通过将两者结合使用，光疗可以达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光响应复合纳米涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1羟基磷灰石/氧化石墨烯的制备：将0.4～0.6mol/L的Ca(NO3)2·
4H2O水溶液与0.2～0.4mol/L的(NH4)2HPO4水溶液以Ca：P＝1:1.6～1.7的摩尔比混合，得到第一溶液；调节所述第一溶液的pH值为7～9；将所述第一溶液置于反应器中于120～150℃下反应10～13h，所得反应产物经固液分离，固体沉淀用去离子水洗涤，经冷冻干燥后煅烧，得到羟基磷灰石粉末；将所述羟基磷灰石粉末与氧化石墨烯溶液混合得到第二溶液，所述第二溶液中羟基磷灰石的质量浓度为0.1～0.4g/mL，所述第二溶液超声处理20～30h将羟基磷灰石加载到氧化石墨烯上，得到羟基磷灰石/氧化石墨烯；步骤2氮掺杂碳量子点的合成：将一水合柠檬酸和甘氨酸溶解于水中，得到第三溶液，所述第三溶液中一水合柠檬酸的浓度为0.2～0.6g/mL，甘氨酸的浓度为0.10～0.15g/mL；将所述第三溶液于60～80℃真空条件下蒸发浓缩，获得了粘性混合浆液，将所得粘性混合浆液置于反应器中于180～220℃下反应2～3h，反应结束后，调节所得反应产物的pH值至9～11，加入所述反应产物0.2～1倍体积的水，得到碳量子点溶液；步骤3羟基磷灰石/碳量子点/氧化石墨烯复合纳米涂层的合成：将基板逐级打磨光滑去除表面杂质，清洗后置于50～70℃的酸蚀液中刻蚀基板表面，得到具有羟基活性基团的基板，取出，并于去离子水中保存；将步骤1制备得到的羟基磷灰石/氧化石墨烯旋涂于所述具有羟基活性基团的基板表面，干燥，然后置于氮气氛围下固化，以将羟基磷灰石/氧化石墨烯粘合到基板上，得到基板表面构建的羟基磷灰石/氧化石墨烯涂层；将所述基板表面构建的羟基磷灰石/氧化石墨烯涂层浸入步骤2)制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴水林，李愿，刘想梅，崔振铎，杨贤金，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：