CN106806049A - 一种新型石墨烯材料的医用用途 - Google Patents

一种新型石墨烯材料的医用用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型石墨烯材料的医用用途，作为制备中药止痛贴、外用消炎软膏、义齿、骨科植入物、口服消炎药、医用消毒喷剂、医用热敷袋、止血纱布和消炎止痛软膏等用途。本发明发掘了石墨烯在医疗领域新用途，具有良好的前景，且该材料制备简单，使用方便。

Description

一种新型石墨烯材料的医用用途
技术领域
本发明涉及一种新型石墨烯材料的用途，特别是涉及在医疗领域的用途。
背景技术
石墨烯是一种研究性极强的多用途物质，是一种具有六方点阵蜂窝状二维结构，由sp2杂化碳原子构成的单层原子石墨薄片；具有比表面积大，孔径丰富、化学稳定性好的特点。石墨烯在制造超级计算机、缆线、液晶显示材料、太阳能电池、光子传感器等领域都体现了巨大的潜力。石墨烯在医疗领域的应用也在开发，如CN201410110004.5公开了一种石墨烯心脏支架。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型石墨烯材料在医疗领域的用途。
涉及一种新型石墨烯材料，其由如下步骤制备：
1)将质量比为1∶0.01∶0.1∶1.2∶20的石墨烯、硅酸钠、氯酸钾、聚乙二醇400和水按照质量比混匀，加热到70℃后处理10h，趁热过滤并冷却后得到滤饼混合物A；2)将纳米二氧化钛、氧化锆和5％氢氧化纳水溶液按照质量比1∶0.1∶80混匀，经过加热到55℃处理5h后，冷却得到混合物B；3)将固体A加入到混合物B中，控制到120℃，加压到2个标准大气压处理24h，得到混合物C；4)将混合物C过滤用水洗涤后，220℃烘干得到固体D；5)将固体D研磨至均匀粒径小于10微米的颗粒，即得到新型石墨烯材料；
所述步骤1)和2)中石墨烯与二氧化钛的质量比为1∶0.01。
涉及一种新型石墨烯材料在制备中药止痛贴中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备外用消炎软膏中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备义齿中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备骨科植入物中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备口服消炎药中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备医用热敷袋中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备医用绷带中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备人体解剖医学模型中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备止血纱布中的应用。
涉及一种新型石墨烯材料在制备消肿止痛软膏中的应用。
与现有技术本发明具有以下优点：
1.本发明的一种新型石墨烯材料，生物相容性极佳，无论是体外还是体内使用，均安全可靠。
2.本发明的一种新型石墨烯材料，对极性和非极性材料均有良好的相容性。其本身的特性，使之既能依托于载体，其本身亦可以作为载体，作为附加组分提高相关效果；同时，又可作为基质材料，附着药物或与其他材料复合，提高相关效果，拓宽了其应用范围，拥有在各个方面的应用潜力。
3.本发明的一种新型石墨烯材料，在作为新材料应用于医疗领域时，在代替原有材料或作为添加材料时，不仅体现了更佳的性能，且未引发其他不良后果。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
功能石墨烯的制备方法，包括下步骤：
1)将100g石墨烯、1g硅酸钠、10g氯酸钾、120g聚乙二醇400和2000g水按照质量比混匀，加热到70℃，经过10h后趁热过滤；
2)将1g纳米二氧化钛、0.1g氧化锆和80g 5％氢氧化钠水溶液混匀，加热到55℃，经过5h后冷却得到混合物；
3)将步骤1)所得之滤饼A加入到步骤2)所得混合物B中，然后在2个大气压下加热到120℃，经过24h后结束；
4)将步骤3)所得混合物经过滤水洗后，在220℃下烘干，得到固体；
5)将步骤4)所得固体研磨成粒径小于10微米的颗粒，即得到一种新型石墨烯材料。
实施例2
选取一种市售中药止痛贴作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备成含相同作用成分的新型石墨烯中药止痛贴，作为实验组。选取40只小鼠作为对象，第1天为作用时间，采用经典“热板镇痛法”进行对比实验。
热板镇痛实验实验结果如下：
组别 动物数 痛阈值
空白对照组 20 36.6±5.5
实验组 20 125.3±6.1
可见与空白对照组比较，新型石墨烯中药止痛贴可显著提高小鼠对疼痛的耐受，镇痛效果更好。
实施例3
选取一种市售外用消炎软膏作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备成含相同作用成分的新型石墨烯外用消炎软膏，作为实验组。选取40只家兔作为对象，采用《消毒技术规范》规定的方法进行对比实验。
1min杀菌试验，结果如下：
可见与空白对照组比较，新型石墨烯外用消炎软膏杀菌更快，效果更好。
实施例4
将本发明实施例1所得新型石墨烯材料作为材料，制成义齿作为实验组，以CN200410019468实施例1作为对照组，进行对比试验，结果如下：
力学性能 对照组 实验组
拉伸强度(MPa) 58.997±2.1003 123.117±1.1523
抗弯强度(MPa) 94.115±3.8612 152.221±0.6451
硬度(HRC) 125.119±2.6951 325.211±0.8455
摩擦损耗值(mg) 14.512±2.1003 2.114±0.0014
将本发明实施例1所得新型石墨烯材料作为材料，制成义齿作为实验组，以CN200410019468实施例2作为对照组，进行对比试验，结果如下：
力学性能 对照组 实验组
拉伸强度(MPa) 58.421±2.1113 125.223±1.1457
抗弯强度(MPa) 94.425±3.8412 156.362±0.7571
硬度(HRC) 125.553±2.4411 300.333±0.6741
摩擦损耗值(mg) 14.512±2.9453 2.0001±0.0019
由此可见，与现有技术相比，将本发明实施例1所得新型石墨烯材料作为材料的义齿，机械性能更好，强度更高。
实施例5
将本发明实施例1所得新型石墨烯材料制成骨科植入物，细胞毒性结果显示对成骨细胞无细胞毒性，与CN201210550633骨科植入物进行强度和韧性对比实验，结果如下：
组别 室温抗拉强度(Mpa) 延展率(％)
石墨烯骨科植入物 550 45
CN201210550633实施例1 410 9
CN201210550633实施例2 280 20
CN201210550633实施例3 300 28
CN201210550633实施例4 360 22
CN201210550633实施例5 280 30
CN201210550633实施例6 260 38
CN201210550633实施例7 330 24
CN201210550633实施例8 380 36
由此可见，与现有技术相比，将本发明实施例1所得新型石墨烯材料作为材料的制备的骨科植入物，强度和韧性均更好。
实施例6
选取一种市售医用消毒喷剂作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备成含相同作用成分的新型石墨烯口服消炎药，作为实验组。选取40只家兔作为对象，进行治疗对比实验。
实验结果如下：
可见与空白对照组比较，新型石墨烯口服消炎药见效更快，治疗时间更短，代谢所需时间更短。
实施例7
选取一种市售医用消毒喷剂作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备成含相同作用成分的新型石墨烯医用消毒喷剂，作为实验组。选取相同室内环境作为实验对象，采用《消毒技术规范》规定的方法进行对比实验。
1h后结果如下：
2h后结果如下：
可见与空白对照组比较，新型石墨烯医用消毒喷剂杀菌更快，效用更持久，效果更好。
实施例8
选取一种市售医用热敷盐袋作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备新型石墨烯医用热敷袋，作为实验组，选取40只家兔作为对象，进行对比实验。
结果如下：
可见与空白对照组比较，新型石墨烯医用热敷袋热力时间更持久，治疗时间更短。
实施例9
选取三种市售止血纱布作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备新型石墨烯止血纱布，作为实验组，三个空白对照组和实验组各选取20只家兔作为对象，进行对比实验。
使用分光光度计测定纱布对家兔凝血时间的影响，并于541nm波长处用分光光度计测定其OD值，根据相同条件下测得的OD值，得到平均凝血时间数据如下：
组别 动物数 平均凝血时间(秒，s)
空白对照组1 20 230
空白对照组2 20 215
空白对照组3 20 201
实验组 20 29
可见与空白对照组比较，新型石墨烯止血纱布止血所需时间更短，止血效果更好。
实施例10
选取一种市售消肿止痛软膏作为空白对照组，将实施例1所得新型石墨烯材料作为组份制备成含相同作用成分的新型石墨烯消肿止痛软膏，作为实验组。选取40只小鼠作为对象，进行消肿止痛对比时间。
热板镇痛实验实验结果如下：
可见与空白对照组比较，新型石墨烯消肿止痛软膏消肿所需时间更短，止痛更迅速，效果更好。
实施例11
将本发明新型石墨烯材料经过医学检测，结果表明该材料对人体绝对安全、无害。
由此可见，本发明一种新型石墨烯材料有广泛的医疗用途。

Claims (11)

1.一种新型石墨烯材料。
2.如权利要求1所述的一种新型石墨烯材料，是由如下步骤制备：
1)将质量比为1∶0.01∶0.1∶1.2∶20的石墨烯、硅酸钠、氯酸钾、聚乙二醇400和水按照质量比混匀，加热到70℃后处理10h，趁热过滤并冷却后得到滤饼混合物A；
2)将纳米二氧化钛、氧化锆和5-10％氢氧化纳水溶液按照质量比1∶0.1∶80混匀，经过加热到55℃处理5h后，冷却得到混合物B；
3)将固体A加入到混合物B中，控制到120℃，加压到2个标准大气压处理24h，得到混合物C；
4)将混合物C过滤用水洗涤后，220℃烘干得到固体D；
5)将固体D研磨至均匀粒径小于10微米的颗粒，即得到新型石墨烯材料；
所述步骤1)和2)中石墨烯与二氧化钛的质量比为1∶0.01。
3.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备中药止痛贴中的应用。
4.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备外用消炎软膏中的应用。
5.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备义齿中的应用。
6.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备骨科植入物中的应用。
7.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备口服消炎药中的应用。
8.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备医用消毒喷剂中的应用。
9.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备医用热敷袋中的应用。
10.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备止血纱布中的应用。
11.如权利要求1或2所述的一种新型石墨烯材料在制备消肿止痛软膏中的应用。
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