一种碳纳米材料-透明质酸钠复合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米材料

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米材料
‑
透明质酸钠复合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于碳纳米材料
，具体涉及一种碳纳米材料
‑
透明质酸钠复合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]常见的一些碳材料包括富勒烯，竹炭等等。富勒烯是一种非极性分子，具有强烈的疏水性，不溶于水，仅能够溶于对生物体有害的非极性有机溶剂如甲苯。富勒烯因其独特的结构和理化性质，使其具有较强的接受电子的能力，具有优异的清除自由基性能，被称为“自由基海绵”，同时还表现出了优异的抗氧化性能，能够持久淬灭自由基的性能，已被应用到化妆品行业中。竹炭具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，质地坚硬，有很强的吸附能力，目前已广泛应用于日常生活中，尤其是在医药卫生方面，长期使用竹炭牙膏、香皂、洗面奶、美容霜和竹炭浴，能促进皮肤角质软化，使皮肤增白清爽，光滑柔润，起到护理皮肤的作用。且对皮肤病有一定的预防和治疗效果。然而富勒烯，竹炭等碳材料难溶于水从而限制了其应用。
[0003]现在已有一些文献报道了水溶化碳材料的相关产品，然而这些产品大多使用的是聚乙烯吡咯烷酮(pvp)为表面活性剂来实现碳材料在水溶液中稳定存在，然而该方法中使用的pvp已被美国卫生及公共服务部列为致癌物，且富勒烯的浓度极低，不到1％。又如201810871219.7中以各种表面活性剂与富勒烯球磨或研磨，其重量比高达50
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200：1；表面活性剂用量太高，很多表面活性剂都具有较高的生物毒性从而会限制富勒烯的用量，富勒烯浓度太低又会影响产品效果，此外其分散体粒径分布高达690
‑
700nm，会大大影响细胞对产品的吸收和利用；而其球磨或研磨的时间过长，转速过高极易破坏富勒烯的碳笼结构从而影响其清除自由基的能力。
[0004]富勒烯，竹炭等碳材料的疏水性性质极大地限制了其在水溶性条件下的作用。

技术实现思路

[0005]鉴于上述分析，本专利技术旨在提供一种碳纳米材料
‑
透明质酸钠复合物及其制备方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)碳材料的水溶性差，限制了其应用；(2)现有方法通过加入大量PVP等表面活性剂提高富勒烯的水溶性，PVP等增溶剂会对人体产生一定的毒性，甚至有致癌风险；(3)现有的方法要么使用大量强酸强碱，要么产率极低，难实现大规模产业化且稳定性差。
[0006]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供了一种碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1、将碳材料、透明质酸钠球磨混合，得到第一混合物；
[0009]步骤2、在上述第一混合物中加入H2O2溶液，继续球磨得到第二混合物；
[0010]步骤3、在第二混合物中加入水，超声得到悬浊液；
[0011]步骤4、将悬浊液离心去掉沉淀得到碳纳米材料
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透明质酸钠复合物溶液。
[0012]进一步的，步骤1中，透明质酸钠是酶切寡聚透明质酸钠、超活透明质酸钠、水解透明质酸钠或大分子透明质酸钠。
[0013]进一步的，步骤1中，透明质酸钠的分子量为1kDa～100kDa。
[0014]进一步的，步骤1中，碳材料为富勒烯，竹炭，石墨烯，石墨炔，碳纳米管或碳量子点。
[0015]进一步的，步骤1中，球磨球体的直径不得大于100微米。
[0016]进一步的，步骤2中，碳材料、透明质酸钠和双氧水的比例为1～10g:1～10g:1～20ml。
[0017]进一步的，步骤2中，碳材料、透明质酸钠的质量比为1：0.8～2。
[0018]进一步的，步骤2中，球磨转速为200～600r/min，球磨时间0.5～9h。
[0019]进一步的，还包括：
[0020]步骤5、将碳纳米材料
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透明质酸钠复合物溶液用喷雾干燥器干燥得干粉。
[0021]本专利技术还提供了一种碳纳米材料
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透明质酸钠复合物，采用上述制备方法制备得到。
[0022]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0023]a)本专利技术的方法通过先将碳材料和透明质酸钠球磨混合，借助球磨的机械能使反应物充分接触混合；随后加入双氧水使得透明质酸钠在球磨和双氧水的作用下降解，当透明质酸钠降解到一定程度后，可以在包裹碳材料的同时与碳材料形成很稳定的共轭结构的水溶性好的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物，并且本专利技术的制备方法得到的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的稳定性好。
[0024]b)碳材料为富勒烯时，富勒烯的抗氧化性又可以保护透明质酸钠，防止透明质酸钠在水解过程中被氧化；水解后的小分子透明质酸钠可以将富勒烯分子包裹起来，起到物理增溶的作用，解决了富勒烯水溶性问题。同时大分子透明质酸钠边包裹富勒烯边降解缩短大分子透明质酸钠长链条的形式进行，与直接用PVP包裹的富勒烯相比，包裹的更小，更均匀，大大增加了富勒烯与自由基的接触几率从而提高自由基的清除率。
[0025]c)本专利技术的方法制备得到的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物中不含PVP等会对人体产生一定的毒性，甚至有致癌风险的物质，安全有效，效果好。
[0026]d)本专利技术的制备方法简单，引入杂质少，全链条时间短，能适用于大规模工业化生产，并且采用本专利技术的制备方法碳纳米材料的水溶率高。
[0027]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以来实现和获得。
附图说明
[0028]附图仅用于示出具体专利技术的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0029]图1是本专利技术的实施例1的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物溶液的实物图；
[0030]图2是本专利技术的实施例1中不同富勒烯与酶切寡聚透明质酸钠(酶切HA)用量配比下的紫外吸收曲线；
[0031]图3是本专利技术的实施例1中不同球磨条件下的紫外吸收曲线；
[0032]图4是本专利技术的实施例1与对比例1的紫外吸收曲线；
[0033]图5是本专利技术的对比例2的稳定性测试结果；
[0034]图6是本专利技术的实施例1中6#样品的稳定性测试结果；
[0035]图7是本专利技术的实施例1的6#样品的稳定性测试后的紫外吸收曲线；
[0036]图8是本专利技术的实施例1的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的粒径分布；
[0037]图9是本专利技术的实施例2的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物溶液的实物图；
[0038]图10a是对比例4的样品的细胞毒性实验结果示意图；
[0039]图10b是本专利技术的实施例1的样品的细胞毒性实验结果示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将碳材料、透明质酸钠球磨混合，得到第一混合物；步骤2、在上述第一混合物中加入H2O2溶液，继续球磨得到第二混合物；步骤3、在第二混合物中加入水，超声得到悬浊液；步骤4、将悬浊液离心去掉沉淀得到碳纳米材料
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透明质酸钠复合物溶液。2.根据权利要求1所述的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，透明质酸钠是酶切寡聚透明质酸钠、超活透明质酸钠、水解透明质酸钠或大分子透明质酸钠。3.根据权利要求2所述的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，透明质酸钠的分子量为1kDa～100kDa。4.根据权利要求1所述的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，碳材料为富勒烯，竹炭，石墨烯，石墨炔，碳纳米管或碳量子点。5.根据权利要求1所述的碳纳米材料
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透明质酸钠复合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，球磨球...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，董兴华，秦艳霞，卢敏，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：