一种基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统

本发明属于生物医学材料和生物医学工程，具体涉及一种基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统。

背景技术：

1、肺脏是重要的生命器官，也是各种危重疾病最容易损伤的靶器官。急性肺损伤(acute lung injury，ali)是临床常见的危急重症，由其演变的急性呼吸窘迫综合征(adult respiratory distress syndrome，ards)进展迅猛，病死率高，严重危害患者健康及生命，需及时予以有效治疗。尽管以肺保护性通气策略为代表的呼吸支持技术和体外膜肺氧合技术(extracorporeal membrane oxygenation，ecmo)等生命支持技术在ali/ards治疗方面取得了重要进展，但病死率仍居高不下，提示当前对症治疗模式不能从根本上解决ali/ards的救治难题。

2、目前急性肺损伤治疗措施包括：控制原发病，特别是需要抑制原发病诱导的全身失控性炎症反应；呼吸支持治疗，根据患者具体情况选择机械通气方式，改善低氧血症；体液管理，减少肺水以改善氧合；以及药物治疗，例如他汀类药物、糖皮质激素以及神经肌肉阻滞剂。

3、现有技术缺点：迄今为止，ali/ards的临床救治以对症治疗为主，包括药物治疗和体液管理，均不能从根本上解决受损肺组织的再生修复问题，因此难以纠正ali/ards所致的顽固性低氧血症，导致治疗效果欠佳，患者预后差。

4、近年来，物理治疗为ali/ards治疗提供新的策略。通过生物电场引导肺泡上皮细胞定向迁移和增殖，提高肺损伤局部电信号，促进肺泡组织修复与再生。但由于电刺激需要通过有创电极实现，因此需要一种无创物理调控方式实现到达肺泡上皮细胞电信号的传导与增强。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的ali/ards所致顽固性低氧血症治疗效果欠佳、患者预后差及存在物理创伤的问题，本发明提供一种ag@fe3o4磁性纳米材料。

2、该ag@fe3o4磁性纳米材料包括银纳米颗粒和氧化铁纳米颗粒。

3、进一步地，所述银纳米颗粒和所述氧化铁纳米颗粒物质的量之比为1:12.9。

4、进一步地，所述ag@fe3o4磁性纳米材料表面涂覆表面改性剂。

5、进一步地，ag@fe3o4磁性纳米材料颗粒直径为200～300nm。

6、本发明的一个目的是提供一种气雾剂。该气雾剂包括液体载体和分散在所述液体载体中的如上任一项所述的ag@fe3o4磁性纳米材料。

7、进一步地，所述ag@fe3o4磁性纳米材料在所述气雾剂中的质量浓度为0.625％。

8、本发明的一个目的是提供一种基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统。

9、该基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统包括：

10、ct装置，用于定位患病区域；

11、如上所述的气雾剂，所述气雾剂通过雾化机雾化吸入；

12、电磁感应装置，所述电磁感应装置提供外加电磁场，使所述气雾剂中的ag@fe3o4磁性纳米材料在所述患病区域聚集。

13、进一步地，所述电磁感应装置的外加电场在1～500mt内连续可变。

14、本发明优点：在本专利中使用的ag@fe3o4磁性纳米材料具有磁性响应能力、高表面积、抗菌性、超顺磁性、小尺寸效应和量子隧道效应等特性，可以增加胶原蛋白导电性并促进肺泡细胞响应磁电信号。在外加磁场刺激的条件下(1～500mt连续可变)，磁场可以通过ag@fe3o4纳米颗粒诱导生物电化学性能，促进损伤组织修复，改善细胞的功能。

技术特征：

1.一种ag@fe3o4磁性纳米材料，其特征在于，包括银纳米颗粒和氧化铁纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的ag@fe3o4磁性纳米材料，其特征在于，所述银纳米颗粒和所述氧化铁纳米颗粒物质的量之比为1:12.9。

3.如权利要求1所述的ag@fe3o4磁性纳米材料，其特征在于，所述ag@fe3o4磁性纳米材料表面涂覆表面改性剂。

4.如权利要求1所述的ag@fe3o4磁性纳米材料，其特征在于，颗粒直径为200～300nm。

5.一种气雾剂，其特征在于，包括液体载体和分散在所述液体载体中的如权利要求1～4任一项所述的ag@fe3o4磁性纳米材料。

6.如权利要求5所述的气雾剂，其特征在于，所述ag@fe3o4磁性纳米材料在所述气雾剂中的质量浓度为0.625％。

7.一种基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的基于磁电刺激的肺损伤修复系统，其特征在于，所述电磁感应装置的外加电场在1～500mt内连续可变。

技术总结本发明属于生物医学材料和生物医学工程技术领域，提供了一种基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统。基于磁性纳米材料的肺损伤磁电调控修复系统包括：CT装置、气雾剂和电磁感应装置。CT装置用于定位患病区域；气雾剂中包含Ag@Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;磁性纳米材料，通过雾化机雾化吸入；电磁感应装置提供外加电磁场，使气雾剂中的Ag@Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;磁性纳米材料在所述患病区域聚集。在本专利中使用的Ag@Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;磁性纳米材料具有磁性响应能力、高表面积、抗菌性、超顺磁性、小尺寸效应和量子隧道效应等，可以增加胶原蛋白导电性并促进肺泡细胞响应磁电信号。在外加磁场刺激的条件下(1～500mT连续可变)，磁信号可以通过Ag@Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米颗粒诱导生物电化学性能，促进损伤组织修复，改善细胞的功能。技术研发人员：宋冰,刘倩,蒋建新,李力受保护的技术使用者：中国科学院深圳先进技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/12