一种黑磷量子点复合物及其应用

本发明涉及水凝胶复合物，更具体地说，它涉及一种黑磷量子点复合物及其应用。

背景技术：

1、炎症是机体对于刺激的一种防御反应，表现为红、肿、热、痛和功能障碍。炎症，可以是感染引起的感染性炎症，也可以不是由于感染引起的非感染性炎症。通常情况下，炎症是有益的，是人体的自动的防御反应，但是有的时候，炎症也是有害的，例如对人体自身组织的攻击、发生在透明组织的炎症等等。辐射（包括射线、紫外线等）的照射引起的炎症是造成疾病的原因之一。炎症部位的自由基则总是异常表达。伤口愈合、皮肤衰老过程，自由基是造成患处治愈缓慢，以及导致皮肤衰老的重要因素。自由基作用于生物分子，通过加成，均裂和交联反应，使细胞受到损害，因此清除自由基可以在一定程度减轻炎症伤害。

2、黑磷(bp)是一种新型的无金属二维(2d)材料，由于其优异的生物安全性和光学特性，已被开发用于各种生物应用，包括光动力治疗、药物输送系统、光声成像等。由于孤对电子赋予bp具有很强的化学反应性，bp纳米片已成为一种消除活性氧(ros)的抗氧化剂以往的研究表明，当bp与周围的氧气和水接触时，它被迅速氧化，层数减少，bp表面增大。bp可被生物降解为无毒产物，包括磷酸盐、亚磷酸酯和其他磷氧化物，这些产物具备极高生物相容性，同时吸收部分容易从体内排出，或者并参与与磷酸盐相关的代谢。bp的可降解性使其可作为生物应用的可降解纳米剂由于边缘效应和量子约束，可以通过调整bp带的厚度和大小来调谐bp的性质。黑磷量子点(bpqds)由于其优越的结构特性，包括小尺寸、大比表面积、边缘效应和量子约束，在生物应用中表现出优异的性能、宽带隙，每单位质量有许多边缘活性位点在生物成像和纳米医学方面具有很大的应用潜力。bpqds在生理条件下可以被活性自由基降解，从而具有良好的活性氧清除能力。随着黑磷量子点尺寸的减小，其反应活性增大，但其目前还未进一步开发应用于自由基清除的超小黑磷量子点涂抹类防护制剂。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种黑磷量子点复合物及其应用，制备超小型黑磷量子点，并将其应用于黑磷水凝胶复合物的制备，使其具有良好的自由基清除能力，同时兼具促进皮肤修复以及保湿能力。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种黑磷量子点复合物，所述黑磷量子点为s-bpqds，所述黑磷量子点复合物为s-bpqds-ha，所述黑磷量子点复合物的结构式如下所示：

3、。

4、本发明进一步设置为：所述黑磷量子点复合物的直径为2±1 nm。

5、本发明进一步提供该黑磷量子点复合物的制备方法，包括以下两步：

6、s1.超小型黑磷量子点（s-bpqds）的合成;

7、s2.性能稳定的超小型黑磷量子点复合物（s-bpqds-ha）的合成。

8、本发明进一步设置为：所述s1中超小型黑磷量子点（s-bpqds）的合成具体操作如下：

9、（1）将20 mg黑磷分散在20 ml的n-甲基吡咯烷酮中，用氩气吹除溶液中的溶解氧，得到混合物；

10、（2）将混合物置于超声清洗机中进行连续处理，剥离混合物；

11、（3）剥离后，将混合物加热至140 ℃并保持6 h；

12、（4）获得的溶液在7000 rpm下离心15 min，以去除大块bp和纳米片；

13、（5）剩余上清进一步以20000 rpm离心20 min，丢弃剩余上清，收集沉淀，用超纯水洗涤2遍。

14、本发明进一步设置为：所述s2中性能稳定的超小型黑磷量子点复合物（s-bpqds-ha）的合成具体操作如下：

15、（1）将透明质酸（透明质酸的分子量为5 kda），以及乙二胺分别溶于水中制备为一定浓度的母液；

16、（2）将上述透明质酸母液加入mes (ph=6.0)中，并在edc/sulfo-nhs作用下活化20min，随后以透明质酸的羧基：乙二胺的物质的量比为100：5-30的比例将两个溶液混合，并加入s1中合成的超小型黑磷量子点，使透明质酸与黑磷量子点的质量比为10:0.1-10:0.5，加入三乙胺调节ph=7-8，反应2-20 h，使透明质酸和乙二胺交联；

17、（3）将交联后的反应液透析24 h，透析完毕，冷冻干燥备用。

18、本发明进一步设置为：乙二胺的物质的量比优选100：20。

19、本发明进一步设置为：所述透明质酸与黑磷量子点的质量比优选10：0.2。

20、本发明进一步设置为：所述加入三乙胺调节ph=7-8后，反应时间优选20h。

21、本发明进一步提供该黑磷量子点复合物的应用：该黑磷量子点复合物可用于制备黑磷水凝胶复合物。

22、本发明进一步提供上述黑磷水凝胶复合物的制备方法：将s-bpqds-ha和重组人表皮生长因子（rhegf）的组合物为100重量份算，s-bpqds-ha为0.1-10份；rhegf为0.001-0.03份，将s-bpqds-ha和rhegf溶于纯水中室温搅拌6-12 h，冷冻干燥备用。

23、本发明进一步设置为：所述s-bpqds-ha优选0.5-5份。

24、本发明进一步设置为：所述rhegf优选0.001-0.02份。

25、本发明进一步提供上述黑磷水凝胶复合物的应用：所述黑磷水凝胶复合物可用于化妆护肤品的制备，所述黑磷水凝胶复合物占化妆护肤品总质量的0.005%-0.02%。

26、综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明制备超小型黑磷量子点，尺寸能够达到2±1nm，通过对其表面进行修饰使其性能稳定；并将其应用于黑磷水凝胶复合物的制备，使其具有良好的自由基清除能力，该水凝胶复合物温和、具备抗氧化的能力，能够用于无损伤的皮肤表面实现保湿功能，也能够用于有破损伤口的皮肤表面，帮助皮肤修复。

技术特征：

1.一种黑磷量子点复合物，其特征是：所述黑磷量子点为s-bpqds，所述黑磷量子点复合物为s-bpqds-ha，所述黑磷量子点复合物的结构式如下所示：

2.根据权利要求1所述的一种黑磷量子点复合物，其特征是：所述黑磷量子点复合物的直径为2±1 nm。

3.根据权利要求1所述的一种黑磷量子点复合物的制备方法，其特征是：包括以下两步：

4.根据权利要求3所述的一种黑磷量子点复合物的制备方法，其特征是：

5.根据权利要求4所述的一种黑磷量子点复合物的制备方法，其特征是：

6.根据权利要求5所述的一种黑磷量子点复合物的制备方法，其特征是：所述透明质酸的羧基：乙二胺的物质的量比优选100：20。

7.根据权利要求5所述的一种黑磷量子点复合物的制备方法，其特征是：所述透明质酸与黑磷量子点的质量比优选10：0.2。

8.根据权利要求5所述的一种黑磷量子点复合物的制备方法，其特征是：所述加入三乙胺调节ph=7-8后，反应时间优选20 h。

9.根据权利要求1所述的一种黑磷量子点复合物的应用，其特征是：所述黑磷量子点复合物可用于制备黑磷水凝胶复合物。

10.根据权利要求9所述的一种黑磷水凝胶复合物的制备方法，其特征是：将s-bpqds-ha和重组人表皮生长因子（rhegf）的组合物为100重量份算，s-bpqds-ha为0.1-10份；rhegf为0.001-0.03份，将s-bpqds-ha和rhegf溶于纯水中室温搅拌6-12 h，冷冻干燥备用。

11.根据权利要求10所述的一种黑磷水凝胶复合物的制备方法，其特征是：所述s-bpqds-ha优选0.5-5份。

12.根据权利要求10所述的一种黑磷水凝胶复合物的制备方法，其特征是：所述rhegf优选0.001-0.02份。

13.根据权利要求10所述的一种黑磷水凝胶复合物的应用，其特征是：所述黑磷水凝胶复合物可用于化妆护肤品的制备，所述黑磷水凝胶复合物占化妆护肤品总质量的0.005%-0.02%。

技术总结本发明公开了一种黑磷量子点复合物及其应用，涉及水凝胶复合物技术领域，其技术方案要点是：本发明中设计合成了超小黑磷量子点S‑BPQDs，并将其表面进行修饰得到性能稳定的黑磷量子点复合物S‑BPQDs‑HA，将S‑BPQDs‑HA应用于化妆护肤品领域，将其合成水凝胶复合物。本发明所制备的超小型黑磷量子点水凝胶复合物，具有良好的自由基清除能力，同时兼具促进皮肤修复以及保湿能力。技术研发人员：宋继彬,员荣平,吴颖受保护的技术使用者：北京化工大学技术研发日：技术公布日：2024/12/2