光疗抗菌水凝胶Carbomer@HPB-Cypate及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米材料领域，具体公开了一种光疗抗菌水凝胶Carbomer@HPB

【技术实现步骤摘要】
光疗抗菌水凝胶Carbomer@HPB
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Cypate及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料领域，具体涉及一种光疗抗菌水凝胶Carbomer@HPB
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Cypate及其制备方法。

技术介绍

[0002]抗微生物药物耐药性已成为21世纪的主要公共卫生威胁之一，因此，开发不同于现有策略的新的抗菌方法来应对细菌的耐药性是很有意义的。
[0003]目前许多类型的伤口敷料已经被开发出来，而将纳米材料做成伤口敷料变成了避免伤口进一步感染从而改善受损组织的新型策略。例如被报道的一些纳米粒子具有抗菌活性或者具有光热抗菌能力，而且难以诱导细菌产生耐药性。但是纳米粒子的生物相容性一直是大家所介怀的问题，因为有些纳米粒子存在细胞毒性，所以开发有效的、低毒的新型抗菌材料是必须的。
[0004]近年来光治疗作为一种医疗手段在利用光来治疗癌症和周围感染等方面受到了越来越多的关注。迄今为止用于治疗疾病的两种主要的光疗方法包括光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)——通常是依靠光热剂(PTA)和光敏剂(PS)将外部光能转化为热或活性氧(ROS)来产生作用。然而一些光敏剂不能生物降解以及水不溶性光敏剂存在的自淬灭效应，使得这些纳米材料的抗菌作用受到限制。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
部分指出的技术问题，本专利技术构建了一种光疗抗菌水凝胶Carbomer@HPB
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Cypate及其制备方法，该水凝胶在制备抑菌、杀菌材料领域均有广泛的应用前景。
[0006]Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶的制备方法如下：
[0007](1)在搅拌条件下，分别将三水铁氰化钾(K3[Fe(CN)6]·
3H2O)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解到HCl(0.01M)中，搅拌至澄清后混合30min，混合溶液用油浴锅在80℃下反应20小时。待溶液冷却后，超纯水和乙醇交替多次离心洗涤，制得PBNPs，冻干备用。
[0008](2)在搅拌条件下，分别将PBNPs和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于HCl(1M)中，搅拌3小时后将混合溶液转移至反应釜放置在140℃强制对流通用烘箱下反应4h。待反应完成后，超纯水和乙醇交替多次离心洗涤，沉淀用超纯水重悬得到HPBNPs悬浮液。
[0009](3)在搅拌条件下，将HPB NPs分散于超纯水中，荧光染料Cypate分散于二甲基亚砜(DMSO)中，然后将Cypate溶液逐滴加入HPBNPs悬浮液，室温搅拌20h，得到HPB
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Cypate复合物。通过反复用超纯水高速离心洗涤(18000rpm，15min)去除溶剂二甲基亚砜(DMSO)后制备成HPB
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Cypate(质量比10：1)装载)悬浮液放置于4℃冰箱保存待用。
[0010](4)称取卡波姆(CP)分散于超纯水中，室温下过夜自然溶胀后形成Carbomer水凝胶前体溶液。
[0011]水凝胶前体溶液中Carbomer在超纯水中的质量分数为0.2
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0.8％。
[0012](5)搅拌条件下，将HPB
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Cypate悬浮液加入Carbomer水凝胶前体溶液中，加10％TEA调整pH至6.5
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7.0制成Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶。
[0013]水凝胶体系中Carbomer的质量分数为0.3％。
[0014]HPB
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Cypate悬浮液浓度为0
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30μg/mL。
[0015]HPB
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Cypate悬浮液和Carbomer水凝胶前体溶液的体积比为1:1。
[0016]本专利技术具有如下的有益效果：
[0017]本专利技术所制备的Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶解决了Cypate光淬灭的问题。Carbomer水凝胶具有三维构型的聚合物网络，能够吸收大量的水或生物液体。包裹了HPB
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Cypate的Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶能在近红外光的照射下杀灭细菌，为促进细菌感染型伤口的愈合提供了更大可能。
附图说明
[0018]图1为HPBNPs和PBNPs的紫外吸收光谱图。
[0019]图2为HPB
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Cypate的水合粒径图。
[0020]图3为HPB
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Cypate的Zeta电位图。
[0021]图4为HPB
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Cypate的粒径稳定性图。
[0022]图5为HPBNPs和Cypate不同质量比装载洗涤后上清液的紫外吸收光谱图。
[0023]图6为不同浓度的卡波姆水凝胶在pH＝6.5下的成胶图片。
[0024]图7为不同浓度的卡波姆水凝胶的生物相容性。
[0025]图8为HPB
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Cypate悬浮液和Carbomer水凝胶前体溶液的不同体积比808nm激光(0.7W，10min)下的升温曲线。
[0026]图9为Carbomer水凝胶和Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶储能模量和损耗模量随频率的变化图，其中图9(Ⅰ)为Carbomer水凝胶，图9(Ⅱ)为Carbomer@HPB
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Cypate。
[0027]图10为Carbomer水凝胶和Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶的扫描电镜图，其中图10(Ⅰ)为Carbomer水凝胶，图10(Ⅱ)为Carbomer@HPB
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Cypate。
[0028]图11为Cypate、HPB
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Cypate的光稳定性图。
[0029]图12为Cypate、HPB
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Cypate在5个激光照射开/关周期中的温度变化图。
[0030]图13为15μg/mL HPB
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Cypate(150：15即10：1装载)不同激光瓦数(808nm，10min)下的升温曲线图。
[0031]图14为Cypate的单线态氧检测图。
[0032]图15为HPB
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Cypate的单线态氧检测图。
[0033]图16为Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶的808nm激光(0.7W，10min)下的升温曲线。
[0034]图17为HPB
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Cypate的浓度对E.coli/S.aureus细菌存活率影响的涂板结果图。
[0035]图18为近红外光下HPB
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Cypate对E.coli/S.aureus细菌存活率的影响的涂板结果图：
[0036]其中，图18A为不同瓦数近红外光下HPB...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：(1)在搅拌条件下，将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和三水铁氰化钾(K3[Fe(CN)6]
·
3H2O)分别溶解于0.01M盐酸溶液中，搅拌至澄清，然后混合30min后80℃下油浴反应20h，超纯水和乙醇交替离心洗涤，合成PB NPs，冻干备用；(2)在搅拌条件下，将PB NPs和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别溶解于1M盐酸溶液中，搅拌3小时，将混合溶液放置于反应釜中在140℃强制对流通用烘箱中继续反应4h，超纯水和乙醇交替离心洗涤，合成HPB NPs，冻干备用；(3)在搅拌条件下，将HPB NPs分散于超纯水中，Cypate分散于二甲基亚砜(DMSO)中，然后将Cypate分散液混合到HPB NP悬浮液中，室温搅拌20h后，超纯水高速离心洗涤去除溶剂二甲基亚砜(DMSO)后重悬制备成HPB
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Cypate悬浮液放置于4℃冰箱保存待用；(4)将Carbomer加入到超纯水中，过夜自然溶胀后形成Carbomer水凝胶前体溶液；(5)使用一锅法将HPB
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Cypate悬浮液加入到Carbomer水凝胶前体溶液中，混匀，使HPB
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Cypate在Carbomer水凝胶前体溶液中均匀浸渍，然后加入10％三乙醇胺制成水凝胶网络，得到Carbomer@HPB
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Cypate水凝胶。2.根据权利要求1所述的Carbomer@HPB
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Cypate...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建浩，董冰玉，周心霈，惠泽轩，李雨婷，邱琳，周舒文，王勋，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：