本發(fā)明涉及生物材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于高效止疼、抗氧化應(yīng)激、消除炎癥的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)及其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、疼痛是一種強(qiáng)烈的刺激，可以在人體內(nèi)導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的應(yīng)激反應(yīng)，引起體內(nèi)多種應(yīng)激激素的釋放，進(jìn)而影響身體各種系統(tǒng)的功能。不僅會(huì)造成患者病情惡化，還會(huì)嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。因此急需找到止痛效果好并不良反應(yīng)少，更易被患者接受的止痛治療方法。然而，目前常用的阿片類止痛藥，由于患者對(duì)其成癮性的擔(dān)憂，及阿片類止痛藥引發(fā)的如便秘，惡心嘔吐，食欲減退，乏力等不良反應(yīng)的恐懼。因此拒絕口服止疼藥，依從性不良，臨床應(yīng)用上困難重重，止疼效果成效不佳。因此，新型納米材料碳量子因其化學(xué)惰性、高環(huán)境相容性、低毒性、低合成成本和保留原料特性而出現(xiàn)在人們的視野中，并逐漸受到廣泛關(guān)注。

2、炎癥反應(yīng)（inflammation）認(rèn)為是造成機(jī)體疼痛的主因之一。炎癥反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生炎癥因子和化學(xué)物質(zhì)，刺激神經(jīng)末梢引起疼痛。炎癥反應(yīng)刺激氧化應(yīng)激，誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧（ros）。過量的ros不僅破壞細(xì)胞蛋白，脂質(zhì)和dna，導(dǎo)致細(xì)胞損傷，引發(fā)細(xì)胞凋亡。同時(shí)導(dǎo)致許多神經(jīng)退行性，心血管和代謝性疾病的慢性炎癥，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)體炎癥反應(yīng)。因此，消除ros和抗氧化應(yīng)激是對(duì)抗炎癥反應(yīng)從而止疼的關(guān)鍵。近幾年來已有多種具備抗氧化酶活性的碳量子點(diǎn)，已在多種疾病防治上取得了較為理想的成果。因此，碳量子點(diǎn)在抗炎，止疼方面具有巨大潛力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)及其制備方法及應(yīng)用，其解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有中藥材碳量子實(shí)現(xiàn)止疼抗炎的效果不佳。

2、為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：

3、一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)，其特征在于，其粒徑在2.0～6.0?nm之間；所述鼠婦衍生碳量子點(diǎn)能抑制疼痛反應(yīng)，降低氧化應(yīng)激水平，降低炎癥因子基因表達(dá)水平。

4、優(yōu)選地，所述鼠婦衍生碳量子點(diǎn)包含c、n、o、h、na、五種元素，其表面的c、o、n、na的元素含量分別為33.29%，25.37%，3.59%，17.76%。

5、優(yōu)選地，所述鼠婦衍生碳量子點(diǎn)在3291cm-1、2923cm-1、2850?cm-1、1574?cm-1、1406cm-1、1048?cm-1處分別具有v(-oh)、v(c-h)、v(c-h)、v(c=o)、v(c-n)和v(c-0-c)特征紅外吸收峰。

6、優(yōu)選地，0.1?mg/ml濃度的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)溶液能夠有效減輕疼痛反應(yīng)帶來的應(yīng)激效果。

7、一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的制備方法，包括以下步驟：

8、步驟1、將干燥鼠婦蟲和氫氧化鈉一起溶解于去離子水中獲得溶液a；

9、步驟2、溶液a置于反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到褐色溶液a；

10、步驟3、對(duì)褐色溶液a依次進(jìn)行離心、透析、冷凍干燥后得到褐色止疼消炎碳量子點(diǎn)，即獲得鼠婦衍生碳量子點(diǎn)。

11、優(yōu)選地，步驟1中干燥鼠婦蟲與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1～5：1。

12、優(yōu)選地，步驟2中溶液a置于反應(yīng)釜中，使用反應(yīng)爐反應(yīng)300min制備，得到褐色溶液a。

13、優(yōu)選地，步驟3中經(jīng)12000rpm離心20?min；透析48?h。

14、一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的分析應(yīng)用，其特征在于：

15、步驟1、將不同濃度的上述鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的溶液加入到0?dpf斑馬魚胚胎中培養(yǎng)，記錄不同時(shí)間和濃度的碳量子點(diǎn)對(duì)斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)的影響，確定碳量子點(diǎn)作用于斑馬魚的濃度；

16、步驟2、按照步驟1確定的濃度范圍，利用冰醋酸誘導(dǎo)疼痛模型檢測(cè)碳量子點(diǎn)對(duì)疼痛應(yīng)激、移動(dòng)距離的影響，分析出鼠婦衍生碳量子點(diǎn)有效降低了因受到外源性刺激性疼痛而產(chǎn)生的應(yīng)激移動(dòng)現(xiàn)象，鼠婦衍生碳量子點(diǎn)具有良好鎮(zhèn)痛效果；

17、或者，按照步驟1確定的濃度范圍，分析出鼠婦衍生碳量子點(diǎn)抑制醋酸誘導(dǎo)的ros、mda含量上升，抑制氧化應(yīng)激水平。

18、優(yōu)選地，所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)作用疼痛模型濃度范圍50-250μg?/ml，優(yōu)選100μg?/ml。

19、優(yōu)選地，所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)作用疼痛模型時(shí)間范圍為1min。

20、一種高生物相容性的止疼劑，其特征在于：包括上述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)。

21、一種高生物相容性的消炎藥，其特征在于：包括上述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)。

22、該鼠婦衍生碳量子點(diǎn)及其制備方法及應(yīng)用具有以下有益效果：

23、（1）本發(fā)明鼠婦衍生鎮(zhèn)痛碳量子點(diǎn)抑制疼痛模型中刺激性移動(dòng)和氧化損傷，并降低炎癥因子與疼痛通路基因表達(dá)；降低氧化應(yīng)激水平，實(shí)現(xiàn)止疼抗炎與抗氧化應(yīng)激效果。

24、（2）本發(fā)明采用鼠婦蟲和氫氧化鈉作為反應(yīng)前體一次性水熱法反應(yīng)合成，紅外光譜和xps譜圖表明該量子點(diǎn)含有豐富的功能基團(tuán)。鼠婦衍生碳量子點(diǎn)能抑制疼痛反應(yīng)，降低氧化應(yīng)激水平，降低炎癥因子基因表達(dá)水平，實(shí)現(xiàn)止疼消炎。

技術(shù)特征：

1.一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)，其特征在于，其粒徑在2.0～6.0?nm之間；所述鼠婦衍生碳量子點(diǎn)能抑制疼痛反應(yīng)，降低氧化應(yīng)激水平，降低炎癥因子基因表達(dá)水平。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)，其特征在于，

3.一種權(quán)利要求1或2所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的制備方法，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：步驟1中干燥鼠婦蟲與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1～5：1，所加入去離子水至少使氫氧化鈉完全溶解。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：步驟2中溶液a置于反應(yīng)釜中，使用反應(yīng)爐反應(yīng)300min制備，得到褐色溶液a。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：步驟3中經(jīng)8000-20000rpm?rpm離心5-40?min；透析20-60h。

7.一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的分析應(yīng)用，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)的分析應(yīng)用，其特征在于：所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)作用疼痛模型濃度范圍50-250μg?/ml，優(yōu)選100μg?/ml；或，所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)作用疼痛模型時(shí)間范圍為1min。

9.一種高生物相容性的止疼劑，其特征在于：包括權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)。

10.一種高生物相容性的消炎藥，其特征在于：包括權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的鼠婦衍生碳量子點(diǎn)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鼠婦衍生碳量子點(diǎn)及其制備方法及應(yīng)用，其特征在于，其粒徑在2.2～6.0?nm之間，所述鼠婦衍生碳量子點(diǎn)能抑制疼痛反應(yīng)，降低氧化應(yīng)激水平，降低炎癥因子基因表達(dá)水平。本發(fā)明鼠婦衍生鎮(zhèn)痛碳量子點(diǎn)抑制疼痛模型中刺激性移動(dòng)和氧化損傷，并降低炎癥因子與疼痛通路基因表達(dá)；降低氧化應(yīng)激水平，實(shí)現(xiàn)止疼抗炎與抗氧化應(yīng)激效果。

技術(shù)研發(fā)人員：李炳生,馮伊達(dá),李傳恩,肖揚(yáng),劉坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2