【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物醫用材料，具體涉及一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、圓錐角膜（keratoconus，kc）是一種常見的雙側、不對稱、進行性、多因素和非炎癥性的角膜擴張性疾病,可導致視力損害甚至法定盲。傳統的去上皮角膜膠原交聯術（conventional?corneal?collagen?cross-linking，c-cxl）被認為是治療進展性圓錐角膜的“金標準”治療方案，主要步驟包括去除角膜上皮，滴加核黃素磷酸鈉（riboflavin?5′-phosphate?sodium，rf）溶液，然后使用370?nm紫外光照射誘導交聯。但上皮去除操作會導致一些副作用，包括上皮愈合受損、感染性角膜炎、角膜瘢痕和低視力等。
2、離子電滲介導的跨上皮角膜交聯術（transepithelial?cross-linking?withiontophoresis，i-cxl）是一種新型的保留角膜上皮的非侵入性技術，它通過施加微小的電流在較短時間內促使帶負電荷的核黃素磷酸鈉穿透上皮細胞屏障進入基質層。臨床研究表明，i-cxl可以減緩大多數患者的?kc?病程進展，有效改善地形和視覺參數。然而，動物實驗表明，i-cxl?所達到的基質內核黃素濃度、基質分界線深度、生物力學性能和抗角膜膠原酶消化能力等參數均不如c-cxl。且長期臨床試驗表明，i-cxl后?kc的進展率高于c-cxl。推測上述結果主要是由于核黃素表面電荷量分布過少，對于離子導入電流的響應效果有限，進而影響核黃素的跨上皮吸收率
3、石墨烯量子點（graphene?quantum?dots，gqds）是橫向尺寸小于10納米的零維石墨烯納米結構材料。它們表現出源自石墨烯結構和量子點邊緣效應優異的物理、化學和生物特性。gqds具有高穩定性和良好的生物安全性；具有包括角膜交聯術所用370?nm在內的寬吸收帶；具有較大的比表面積，強烈的π-π堆疊相互作用，以及功能化修飾的能力；具有獨特的電子轉移特性；具有在光激發下產生單線態氧、超氧陰離子和羥自由基等活性氧自由基家族的性能。總之，以上所有特性使?gqds?在光電、催化、傳感器、生物醫藥等領域有廣泛的應用。然而，它們在角膜交聯術中的應用尚未見到文獻報道。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中跨上皮離子導入角膜交聯術中核黃素表面電荷分布過少以及基質內活性氧自由基不足的技術缺陷，本專利技術提供了一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑及其制備方法和應用，首次將氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素以制備納米復合光敏劑，將其應用于i-cxl術式，從而為圓錐角膜領域的治療提供新見解。
2、本專利技術采用的技術解決方案是：一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑，所述的納米復合光敏劑為氮硫共摻雜石墨烯量子點與核黃素酯化反應合成的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素。
3、所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的粒徑分布為8.0±1.0?nm；所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素具有332-585?nm的寬激發帶；所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑溶液的zeta電位為﹣20.1?mv。
4、所述的納米復合光敏劑中核黃素的包封率約為76.7%，載藥率約為79.1%。
5、所述納米復合光敏劑中存在電子轉移現象；所述氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的納米復合光敏劑具有優異的光激發產生活性氧自由基能力；所述氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的納米復合光敏劑具有卓越的生物安全性。
6、一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟：
7、s1、室溫下，稱取核黃素磷酸鈉、脫水劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二
8、亞胺鹽酸鹽、催化劑4-二甲氨基吡啶溶于酸性pbs中，攪拌至溶解，備用；
9、s2、在s1步驟所得溶液中加入濃度范圍為3～15?mg/ml的氮硫共摻雜石墨烯量子點，攪拌混合均勻；
10、s3、將混合溶液轉移至棕色瓶中室溫下磁力攪拌500?rpm，攪拌反應48～72?h；
11、s4、反應后所得溶液于雙蒸水中透析提純即可得氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的納米復合光敏劑（ns-gqds-rf）溶液。
12、優選地，所述的酸性pbs為1?m，ph?4～6的磷酸鹽緩沖溶液。
13、優選地，所述的步驟s1中核黃素磷酸鈉、脫水劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、催化劑4-二甲氨基吡啶的質量比為8:5.6:2.8～8:5.6:1。
14、優選地，所述的步驟s2中氮硫共摻雜石墨烯量子點和作為溶劑的酸性pbs的體積比為1：10～2：10。
15、優選地，所述的步驟s4中透析使用的為截留分子量為1000?da的纖維素透析袋，透析時間為8～12?h。
16、優選地，所述的步驟s2中氮硫共摻雜石墨烯量子點通過以下步驟制備：
17、稱取無水級檸檬酸和還原型谷胱甘肽按質量比為5:1.5～5:1加入雙蒸水中，超聲混合溶解后轉移至反應釜中180～240℃下反應6～16?h，后進行超濾和透析提純即得到氮硫共摻雜石墨烯量子點（ns-gqds）溶液。
18、優選地，所述的超濾使用的是50?nm的濾膜；透析使用的為截留分子量為500～1000?da的纖維素透析袋，透析時間為12～48?h。
19、所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點的粒徑分布為2.7±0.7?nm；所述氮硫共摻雜石墨烯量子點的紫外吸收波峰在335?nm；所述氮硫共摻雜石墨烯量子點溶液的zeta電位為﹣11.5?mv。
20、一種納米復合光敏劑在制備治療圓錐角膜的離子電滲介導的跨上皮角膜交聯術試劑上的應用。
21、本專利技術的有益效果是：（1）本專利技術提供了用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑，其中所制備的氮硫共摻雜石墨烯量子點具有小粒徑、負電位、高電子轉移效率、高光激發產生ros效能等特性，是核黃素磷酸鈉卓越的納米載體。將氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素所制備的納米復合光敏劑具有高電場響應性、高角膜核黃素滲透能力、高ros生成效率和良好的生物相容性。
22、（2）本專利技術還提供了一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑的納米復合光敏劑的制備方法，即首先通過簡單的水熱法合成氮硫共摻雜石墨烯量子點，再通過一步酯化反應合成了氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的納米復合光敏劑。該方法操作簡單環保安全，成本低廉，有利于產業化和進入臨床試驗階段。
23、（3）本專利技術還開創性的將氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的納米復合光敏劑應用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術。實驗結果表明，使用該復合本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑，其特征在于，所述的納米復合光敏劑為氮硫共摻雜石墨烯量子點與核黃素酯化反應合成的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素。
2.?根據權利要求1所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑，其特征在于，所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的粒徑分布為8.0±1.0?nm；所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素具有332-585?nm的寬激發帶；所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑溶液的Zeta電位為﹣20.1?mV。
3.?一種權利要求1所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟：
4.?根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的酸性PBS為1?M，pH?4～6的磷酸鹽緩沖溶液。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟S1中核黃素磷酸鈉、脫水劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、催化劑4-二甲氨基吡啶的質量比為8:5.6:2.8～8:5.6:1。>
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟S2中氮硫共摻雜石墨烯量子點和作為溶劑的酸性PBS的體積比為1：10～2：10。
7.?根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟S4中透析使用的為截留分子量為1000?Da的纖維素透析袋，透析時間為8～12?h。
8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟S2中氮硫共摻雜石墨烯量子點通過以下步驟制備：
9.?根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的超濾使用的是50?nm的濾膜；透析使用的為截留分子量為500～1000?Da的纖維素透析袋，透析時間為12～48?h。
10.一種權利要求1所述的納米復合光敏劑在制備治療圓錐角膜的離子電滲介導的跨上皮角膜交聯術試劑上的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑，其特征在于，所述的納米復合光敏劑為氮硫共摻雜石墨烯量子點與核黃素酯化反應合成的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素。
2.?根據權利要求1所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑，其特征在于，所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素的粒徑分布為8.0±1.0?nm；所述的氮硫共摻雜石墨烯量子點修飾核黃素具有332-585?nm的寬激發帶；所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑溶液的zeta電位為﹣20.1?mv。
3.?一種權利要求1所述的用于跨上皮離子導入角膜膠原交聯術上的納米復合光敏劑的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟：
4.?根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的酸性pbs為1?m，ph?4～6的磷酸鹽緩沖溶液。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟s1中核黃素...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳世豪，劉勇，許婷虹，林蜜蜜，
申請(專利權)人：溫州醫科大學附屬眼視光醫院，
類型：發明
國別省市：
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