CN115317516A - 一种超小抗氧化纳米点及其在急性肾损伤中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超小抗氧化纳米点及其在急性肾损伤中的应用，涉及纳米药物技术领域。解决现有技术中线粒体靶向的纳米药物颗粒太大无法穿过滤过屏障到达肾小管的技术问题。本发明的超小抗氧化纳米点，采用多酚类化合物和金属氧酸盐制备得到的纳米点，具有超小的尺寸，高CT敏感性和超强的抗氧化活性。本发明的超小抗氧化纳米点是采用简单、绿色的合成方法，制备了超小的具有高抗氧化活性的纳米点，所采用的原料价格低廉易得，合成方法简单。本发明的超小抗氧化纳米点在急性肾损伤治疗中具有普适性，可同样缓解化疗药物顺铂诱导的肾脏损伤。

Description

一种超小抗氧化纳米点及其在急性肾损伤中的应用
技术领域
本发明涉及纳米药物技术领域，具体涉及一种超小抗氧化纳米点及其在急性肾损伤中的应用。
背景技术
急性肾损伤(AKI)，被定义为短期内肾功能的急剧下降，表现为血清肌酐和含氮代谢废物水平迅速增加。急性肾损伤具有很高的发病率，并且危及生命，是住院患者死亡的主要原因。然而，目前临床上除支持疗法和肾脏替代疗法外并无确切的疗法来治疗急性肾损伤或预防其发展为慢性肾脏疾病。因此，迫切需要新的策略来预防和治疗急性肾损伤。
急性肾损伤的主要病理表现是肾小管(尤其是近曲小管)严重的损害，源于肾小管处活性氧(ROS)的猛烈爆发。在急性肾损伤过程中，线粒体是ROS的主要来源，过量的ROS损伤多种生物大分子，并导致线粒体出现功能障碍或肿胀破裂，引起大量肾小管上皮细胞功能障碍以及随之而来的肾功能急剧下降。因此，线粒体靶向抗氧化治疗在急性肾损伤的治疗中极具应用前景。受肾小球滤过系统的限制，只有尺寸小于10nm的纳米药物才能有效地穿过肾小球滤过屏障到达受损的肾小管。然而目前大多数主动靶向线粒体的策略使纳米颗粒太大，无法穿过滤过屏障到达肾小管。
钨基和钼基多金属氧酸盐由于具有良好的生物相容性和体内代谢能力，已广泛应用于癌症治疗、抗菌、消炎等生物医学领域。此外，钨元素和钼元素具有多变的价态，因此具有很强的氧化还原活性，使得钨纳米粒子和钼纳米粒子拥有强大的ROS清除潜力。基于此，本发明要研制基于钨基和钼基多金属氧酸盐的超小抗氧化纳米点用于急性肾损伤的治疗。
发明内容
本发明要解决现有技术中线粒体靶向的纳米药物颗粒太大无法穿过滤过屏障到达肾小管的技术问题，提供一种超小抗氧化纳米点及其在急性肾损伤中的应用。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点，其是采用多酚类化合物和金属氧酸盐制备得到的纳米点；
所述多酚类化合物为单宁酸、五倍子酸、姜黄素、槲皮素或白芦藜醇；
所述金属氧酸盐为磷钨酸或磷钼酸。
在上述技术方案中，优选的是，所述超小抗氧化纳米点粒径在2-4nm之间。
在上述技术方案中，优选的是，所述超小抗氧化纳米点是采用天然来源的多酚类化合物和金属氧酸盐在碱性条件下通过氧化还原反应制备得到的纳米点。
在上述技术方案中，进一优选的是，所述超小抗氧化纳米点是通过以下具体方法制备得到：
步骤1、合成
将多酚类化合物和金属氧酸盐在超纯水中溶解混合，加入无水碳酸钠创造碱性环境并在室温下搅拌，进行氧化还原反应；
步骤2、纯化
取步骤1所得样品进行透析除去未反应杂质；
步骤3、干燥
取步骤2所得样品进行冷冻干燥得到超小抗氧化纳米点粉末。
在上述技术方案中，再进一优选的是，所述多酚类化合物和金属氧酸盐的质量比为：0.17～1.3g：0.46～0.72g。
在上述技术方案中，再进一优选的是，所述步骤1中反应体系为pH＝8～10的碱性缓冲溶液，反应搅拌时长为12～16小时。
在上述技术方案中，再进一优选的是，所述步骤2透析所用的透析袋截留分子量为3.5kD。
在上述技术方案中，再进一优选的是，所述步骤3冷冻干燥的温度为-50～-40℃，时长为72～76小时。
本发明还提供一种超小抗氧化纳米点在制备治疗急性肾损伤药物中的应用。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点，是采用多酚类化合物和金属氧酸盐制备得到的纳米点，具有超小的尺寸(图1)，高CT敏感性(图2)和超强的抗氧化活性(图3)。
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点，是采用简单、绿色的合成方法，制备了超小的具有高抗氧化活性的纳米点，所采用的原料价格低廉易得，合成方法简单。
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点，能通过缓解氧化应激有效治疗横纹肌溶解症诱导的急性肾损伤(图4)。
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点能有效靶向肾小管上皮细胞线粒体，保护线粒体形态和功能(图5)。
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点能显著降低急性肾损伤过程中肾脏的炎症因子水平，减少巨噬细胞的浸润，缓解肾脏的过度炎症反应(图6)。
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点在急性肾损伤治疗中具有普适性，可同样缓解化疗药物顺铂诱导的肾脏损伤(图7)。
本发明提供的一种超小抗氧化纳米点具有良好的生活相容性，在本发明涉及的给药浓度下对人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)无毒(图8)，且长期给药对正常小鼠的心、肝、脾、肺、肾均无影响(图9)。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为实施例1制备的单宁酸-钨纳米点在水中的透射电子显微镜图像。
图2为不同浓度下实施例1制备的单宁酸-钨纳米点和碘海醇的CT值图。
图3为实施例1制备的单宁酸-钨纳米点的体外超氧阴离子(A)、羟基自由基(B)、过氧化氢(C)和过氧亚硝酸根阴离子(D)清除能力图。
图4为正常小鼠和横纹肌溶解症急性肾损伤小鼠在不同纳米点处理24小时后的血清肌酐(A)和尿素氮(B)的水平图。
图5为正常小鼠(A)，急性肾损伤小鼠(B)和注射实施例1制备的单宁酸-钨纳米点后急性肾损伤小鼠肾小管上皮细胞的TEM图像。
图6为正常小鼠(A)，急性肾损伤小鼠(B)和注射实施例1制备的单宁酸-钨纳米点后急性肾损伤小鼠肾脏切片的F4/80的免疫组化染色图。
图7为正常小鼠和顺铂诱导的急性肾损伤小鼠在不同纳米点处理72小时后的血清肌酐(A)和尿素氮(B)的水平图。
图8为不同浓度实施例1制备的单宁酸-钨纳米点处理对HK-2细胞活力的影响图。
图9为正常小鼠连续30天静脉注射实施例1制备的单宁酸-钨纳米点后主要脏器的HE染色图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案，进行清楚、完整的描述，但是应该理解的是，以下实施例并不对本发明的保护范围构成限制。
实施例1
(1)纳米点的合成
取1.3g单宁酸与0.72g磷钨酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌反应12小时。
(2)纯化
取步骤(1)所得样品置于截留分子量为3.5kD的透析袋中，透析袋置于2L超纯水中，在磁力搅拌下进行透析，每4小时换一次超纯水，共透析24小时以去除未反应杂质。
(3)干燥
取步骤(2)所得样品，分装于50mL离心管中(每管15mL样品)，随后置于-20℃冰箱预冻2小时。2小时后将样品置于冷冻干燥机中，真空条件下-50℃冻干72小时，得到纳米点粉末。
图1为所制备的单宁酸-钨纳米点(TWNDs)，称为纳米点1。通过透射电子显微镜(TEM)图片，可知纳米点的粒径在2-4nm之间。
实施例2
(1)纳米点的合成
取0.14g五倍子酸与0.72g磷钨酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点2。
实施例3
(1)纳米点的合成
取0.28g姜黄素与0.72g磷钨酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点3。
实施例4
(1)纳米点的合成
取0.23g槲皮素与0.72g磷钨酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点4。
实施例5
(1)纳米点的合成
取0.17g白芦藜醇与0.46g磷钨酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点5。
实施例6
(1)纳米点的合成
取1.3g单宁酸与0.46g磷钼酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点6。
实施例7
(1)纳米点的合成
取0.14g五倍子酸与0.46g磷钼酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点7。
实施例8
(1)纳米点的合成
取0.28g姜黄素与0.46磷钼酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点8。
实施例9
(1)纳米点的合成
取0.23g槲皮素与0.46g磷钼酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点9。
实施例10
(1)纳米点的合成
取0.17g白芦藜醇与0.46g磷钼酸混合溶解于50mL超纯水中，加入3.75g无水碳酸钠创造碱性环境，将溶液倒入150mL圆底烧瓶中并加入磁转子。随后将圆底烧瓶置于水浴锅中，室温下进行磁力搅拌，反应12小时。
(2)纯化同实施例1。
(3)干燥同实施例1，得到的纳米点称为纳米点10。
以上实施例中的pH值、反应搅拌时长、冷冻干燥的温度和时长等可以为前述限定范围内的任意值，均可以制备得到超小尺寸的抗氧化纳米点，这里不再一一举例。
实施例11
以实施例1中合成的单宁酸-钨纳米点(纳米点1)为例，探究其粒径、CT成像能力以及体外自由基清除活性。具体步骤如下：
(1)透射电镜表征：为单宁酸-钨纳米点进行冷冻电镜表征，20μL，0.25mg/mL样品用TECNAI G2高分辨率透射电镜拍摄透射电镜图像。结果如图1所示，单宁酸-钨纳米点在水中具有良好的分散性，且具有超小的尺寸(2-4nm)。
(2)CT成像：将不同浓度的单宁酸-钨纳米点和碘海醇分散在水中，浓度范围为0-12mg/mL(0mg/mL，0.4mg/mL，0.8mg/mL，2mg/mL，4mg/mL，8mg/mL，12mg/mL，)。采用JL U.ANO.2HOSP Philips iCT 256切片扫描仪采集CT图像，成像参数为：厚度0.9mm，螺距0.99；120kVP，300mA；视野350mm；机架旋转时间0.5s；转台速度158.9mm/s。结果如图2所示，与临床上常用的造影剂碘海醇相比，单宁酸-钨纳米点具有更高的CT敏感度。
(3)自由基清除能力评估：
采用四唑蓝(NBT)法检测单宁酸-钨纳米点对超氧阴离子的清除能力。将蛋氨酸(20μmol/L)、核黄素(0.01mol/L)、四唑蓝(0.01mol/L)、不同浓度的单宁酸-钨纳米点(0μg/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、5μg/m L、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL)、PBS(0.01mol/L，pH＝7.4)和去离子水加入到比色皿中混合，然后将比色皿暴露在紫外灯下照射5分钟，于560nm波长处测定吸光度。
采用荧光分光光度法检测单宁酸-钨纳米点对羟基自由基的清除能力。准备对苯二甲酸(0.1mmol/L)、硫酸亚铁(0.05mol/L)、过氧化氢(1mol/L)和PBS(0.01mol/L，pH＝7.4)。然后在反应体系中加入不同浓度(0mM、0.2mM、1mM、5mM、10mM、15mM、20mM、25mM)的单宁酸-钨纳米点。放置6分钟后，将混合物转移到比色皿中，在320nm的激发波长下扫描相应的荧光强度。
用紫外-可见分光光度法检测单宁酸-钨纳米点对过氧化氢的清除能力。将过氧化氢(1μ/L)与不同浓度(0μg/mL、0.2μg g/mL、0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL)的单宁酸-钨纳米点混合，在黑暗中孵育12小时。检测425nm处的紫外光吸收。
以邻苯三酚红为指示剂，用紫外-可见光谱评价单宁酸-钨纳米点对过氧亚硝酸根阴离子的清除能力。将邻苯三酚红(5mM)、过氧亚硝酸跟阴离子和不同浓度的单宁酸-钨纳米点(0mM、0.3mM、0.6mM、1mM、2mM、4mM、6mM、8mM)混合，反应15分钟。扫描紫外吸收光谱，测定过氧亚硝酸根阴离子的清除率。
体外自由基清除实验结果如图3所示，单宁酸-钨纳米点能高效清除各种活性氧，如超氧阴离子(图3A)，过氧化氢(图3B)，羟基自由基(图3C)和过氧亚硝酸根阴离子(图3D)。
实施例12
ICR小鼠双后肢肌肉注射8mL/kg甘油，诱导横纹肌溶解症引起的急性肾损伤模型，10只ICR小鼠模型诱导成功2小时后尾静脉注射4mg/kg纳米点1-10。小鼠造模24小时后进行安乐死，采集血液，以2000g/分钟转速离心15分钟分离血清。采用自动生化分析仪BS-2000M分析血清中尿素氮和肌酐水平。
结果如图4所示，本发明所制备的超小抗氧化纳米点1-10均能有效恢复横纹肌溶解症诱导的急性肾损伤小鼠的肾功能指标。
实施例13
以实施例1中合成的单宁酸-钨纳米点(纳米点1)为例，拍摄正常小鼠，急性肾损伤小鼠和注射单宁酸-钨纳米点后急性肾损伤小鼠肾小管上皮细胞的TEM图像，评估纳米点对急性肾损伤小鼠肾小管上皮细胞中线粒体的保护作用。具体步骤如下：
小鼠造模给药及取材过程同实施例12，随后将各组小鼠的肾组织切小块置于电镜固定液中固定。然后用0.1M PBS(pH＝7.4)清洗3次，每次15分钟。组织避光在室温下用1％的OsO4在0.1M PBS(pH＝7.4)中孵育。去除OsO4后，将组织在0.1M PBS(pH＝7.4)中冲洗3次，每次15分钟。组织在室温下脱水并用树脂渗透并包埋、聚合。在超薄切片机上将树脂块切成60-80nm的薄片，将组织捞出到带有formvar膜的150目铜网格上。2％醋酸铀饱和酒精溶液避光孵育8分钟，70％乙醇漂洗3次，超纯水漂洗3次，2.6％柠檬酸铅孵育8分钟，然后用超纯水冲洗3次。用滤纸干燥后，将铜网格放入网格板并在室温下干燥过夜。在TEM(HITACHIHT7800/HT77000)下观察铜网格并拍照。
结果如图5所示，正常小鼠肾小管区线粒体形态正常，线粒体嵴清晰可辨，而急性肾损伤小鼠的肾小管区许多线粒体破裂、肿胀和解体，含有线粒体呼吸链复合体的线粒体嵴断裂，线粒体基质变得疏松。静脉注射后，单宁酸-钨纳米点能有效聚集于急性肾损伤小鼠的线粒体且经其治疗后，线粒体形态得到有效恢复。
实施例14
以实施例1中合成的单宁酸-钨纳米点(纳米点1)为例，评估纳米点对急性肾损伤小鼠肾小管区域巨噬细胞浸润的影响。具体步骤如下：
小鼠造模给药及取材过程同实施例12，随后将各组小鼠的肾组织切小块置于4％多聚甲醛溶液中固定。随后将肾脏组织放入包埋盒中，流水冲洗去留在组织内的固定液。将包埋盒浸没在梯度乙醇中脱水，再将包埋盒浸没在二甲苯中使组织与包埋介质相溶而浸渗。将已透明的组织块置于已溶化的石蜡中，放入溶蜡箱保温过夜。浸蜡后的组织材料放在装有蜡液的金属包埋框正中，滴蜡后移植冰上，待蜡液表层凝固，镊子夹住预包埋组织，调整组织方向，插入蜡液中，将无盖包埋盒平放于模具表面盖住，滴加蜡液没过模具，轻轻按压，放在凝固区至蜡块完全凝固住。0℃冷却30分钟左右，将包埋好的蜡块固定于切片机上，切成4微米厚薄片。切下的薄片放到加热的水中烫平，再贴到载玻片上，放65℃恒温箱中烘干。随后将切片然后放入二甲苯中进行脱蜡，脱蜡后用1XEDTA修复液浸泡切片，水浴15分钟后自然冷却，TBST清洗三次，在组织中央滴加内源性过氧化氢酶阻断剂适量，37℃孵育15分钟，TBST清洗三次。5％BSA 37℃封闭1小时并清洗。一抗4℃孵育16小时后滴加适量反应增强液37℃孵育20分钟，TBST清洗三次；滴加适量酶标羊抗鼠、兔IgG聚合物37℃孵育30分钟。浓缩DAB溶液室温孵育5-10分钟，自来水浸泡终止反应。苏木素复染20秒，自来水冲洗2分钟，1％盐酸乙醇分化1秒，自来水浸泡返蓝3分钟。最后放入乙醇中脱水、放入二甲苯中使其透明、风干、中性树脂封片。
结果如图6所示，经单宁酸-钨纳米点治疗后，急性肾损伤小鼠肾小管区域巨噬细胞浸润显著减少，说明单宁酸-钨纳米点能有效抑制急性肾损伤期间的过度炎症。
实施例15
ICR小鼠腹腔注射20mL/kg顺铂，诱导急性肾损伤模型，10只ICR小鼠模型诱导成功2小时后尾静脉注射4mg/kg纳米点1-10。小鼠造模72小时后进行安乐死，采集血液，以2000g/分钟转速离心15分钟分离血清。采用自动生化分析仪BS-2000M分析血清中尿素氮和肌酐水平。
如图7结果显示，本发明所制备的超小抗氧化纳米点1-10均能有效恢复顺铂诱导的急性肾损伤小鼠的肾功能指标。
实施例16
以实施例1中合成的单宁酸-钨纳米点(纳米点1)为例，分别在细胞水平和动物水平评估纳米点的生物相容性。具体步骤如下：
细胞水平：将HK-2细胞以1×104/孔的密度接种到96孔板中，孵育24小时。将单宁酸-钨纳米点分散在培养基中配置成不同浓度的细胞培养液(分别为0、0.08、0.16、0.32、0.64、1.25、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00、80.00、160.00和320.00μg/mL)。在HK-2细胞中加入上述细胞培养液再孵育24小时，然后每孔加入10微升CCK-8试剂进行细胞染色，在450nm下通过测量吸光度检测细胞活力。
动物水平：健康ICR小鼠每天尾静脉注射100微升单宁酸-钨纳米点(32mg/kg溶于1×PBS)，持续30天。小鼠30天后进行安乐死并采集主要器官(心、肝、脾、肺和肾)。组织固定、包埋、切片、脱蜡过程同实施例14。切片脱蜡后将苏木素染液滴加至组织上，确保完全覆盖住组织，染色10-15分钟。流水冲洗，将多余染液洗去。1％盐酸酒精溶液分化，泡水返蓝2分钟，伊红染液滴加在组织上染色10s左右，伊红染色结束，立即浸入无水乙醇中脱水2次(每次2分钟)。二甲苯浸泡2次(每次2分钟)，通风橱自然晾干10-30分钟，用中性树脂封片。
结果如图8所示，单宁酸-钨纳米点对HK-2细胞几乎无毒，低浓度单宁酸-钨纳米点对HK-2细胞有轻微的促增殖作用，而仅在320μg/mL时对HK-2细胞有轻微的抗增殖作用。此外，HE染色结果显示正常小鼠连续30天静脉注射单宁酸-钨纳米点后心、肝、脾、肺、肾均无明显损伤(图9)。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种超小抗氧化纳米点，其特征在于，其是采用多酚类化合物和金属氧酸盐制备得到的纳米点；
所述多酚类化合物为单宁酸、五倍子酸、姜黄素、槲皮素或白芦藜醇；
所述金属氧酸盐为磷钨酸或磷钼酸。
2.根据权利要求1所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，其粒径在2-4nm之间。
3.根据权利要求1所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，是采用天然来源的多酚类化合物和金属氧酸盐在碱性条件下通过氧化还原反应制备得到的纳米点。
4.根据权利要求1所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，是通过以下具体方法制备得到：
步骤1、合成
将多酚类化合物和金属氧酸盐在超纯水中溶解混合，加入无水碳酸钠创造碱性环境并在室温下搅拌，进行氧化还原反应；
步骤2、纯化
取步骤1所得样品进行透析除去未反应杂质；
步骤3、干燥
取步骤2所得样品进行冷冻干燥得到超小抗氧化纳米点粉末。
5.根据权利要求4所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，所述多酚类化合物和金属氧酸盐的质量比为：0.17～1.3g：0.46～0.72g。
6.根据权利要求4所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，所述步骤1中反应体系为pH＝8～10的碱性缓冲溶液，反应搅拌时长为12～16小时。
7.根据权利要求4所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，所述步骤2透析所用的透析袋截留分子量为3.5kD。
8.根据权利要求4所述的超小抗氧化纳米点，其特征在于，所述步骤3冷冻干燥的温度为-50～-40℃，时长为72～76小时。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的超小抗氧化纳米点在制备治疗急性肾损伤药物中的应用。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982168A (zh) * 2010-11-02 2011-03-02 山东大学 一种槲皮素纳米胶束制剂及其制备方法
CN105999267A (zh) * 2016-07-05 2016-10-12 天津大学 二硫化钼纳米点/聚苯胺纳米杂化物及制备方法及应用
US20170315031A1 (en) * 2014-10-21 2017-11-02 Mehmet Budak Tissue and cell stain formula with a novel molecule obtained from papaver rhoeas
CN108746601A (zh) * 2018-04-26 2018-11-06 杭州电子科技大学 一种Mo纳米点@BN纳米球复合物及其制备方法和应用
CN110354845A (zh) * 2019-06-28 2019-10-22 广东工业大学 一种碳纳米点修饰的钨酸铋光催化剂及其制备方法和应用
CN110803685A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 南方科技大学 一种石墨化碳泡沫支撑碳材料/碳化钼复合材料及其制备方法和用途
CN112516336A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 深圳大学 一种用于急性肾损伤的纳米酶诊疗剂及其制备方法与应用
CN112569253A (zh) * 2020-11-24 2021-03-30 深圳大学 一种用于急性肾损伤的纳米酶药物及其制备方法与应用
CN114573029A (zh) * 2022-03-01 2022-06-03 中南大学 纳米硫化钼及其作为尿毒症毒素的高效吸附剂的应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982168A (zh) * 2010-11-02 2011-03-02 山东大学 一种槲皮素纳米胶束制剂及其制备方法
US20170315031A1 (en) * 2014-10-21 2017-11-02 Mehmet Budak Tissue and cell stain formula with a novel molecule obtained from papaver rhoeas
CN105999267A (zh) * 2016-07-05 2016-10-12 天津大学 二硫化钼纳米点/聚苯胺纳米杂化物及制备方法及应用
CN108746601A (zh) * 2018-04-26 2018-11-06 杭州电子科技大学 一种Mo纳米点@BN纳米球复合物及其制备方法和应用
CN110354845A (zh) * 2019-06-28 2019-10-22 广东工业大学 一种碳纳米点修饰的钨酸铋光催化剂及其制备方法和应用
CN110803685A (zh) * 2019-11-13 2020-02-18 南方科技大学 一种石墨化碳泡沫支撑碳材料/碳化钼复合材料及其制备方法和用途
CN112516336A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 深圳大学 一种用于急性肾损伤的纳米酶诊疗剂及其制备方法与应用
CN112569253A (zh) * 2020-11-24 2021-03-30 深圳大学 一种用于急性肾损伤的纳米酶药物及其制备方法与应用
CN114573029A (zh) * 2022-03-01 2022-06-03 中南大学 纳米硫化钼及其作为尿毒症毒素的高效吸附剂的应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUANG QIONG: "Passively-targeted mitochondrial tungsten-based nanodots for efficient acute kidney injury treatment", 《BIOACTIVE MATERIALS》, vol. 21, pages 381 - 393 *
JIANPING SHENG: "Fabrication of dopamine enveloped WO3−x quantum dots as single-NIR laser activated photonic nanodrug for synergistic photothermal/photodynamic therapy against cancer", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》, vol. 383, pages 1 - 9 *
MINGZHU ZHOU: "Plasmonic Oxygen Defects in MO3-x (M = W or Mo) Nanomaterials: Synthesis, Modifications, and Biomedical Applications", 《ADV HEALTHC MATER》, vol. 10, no. 23, pages 2101331 *
杨瑞: "碳纳米点改性的钼酸镍复合材料的制备及其性能研究", 齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》, vol. 36, no. 6, pages 12 - 17 *

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