一种肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料及其制备

本发明属于生物医用材料，具体涉及一种肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料及其制备方法。背景技术：1、临床上治疗恶性黑色素瘤的主要方法是广泛切除手术，即切除肿瘤和肿瘤周围至少2厘米的软组织。然而，术后肿瘤复发和伤口感染是黑色素瘤手术的严重并发症，并且手术造成的大面积不规则伤口是难以愈合的。因此，亟需开发一种既能抑制肿瘤复发和防止伤口感染，又便于临床应用的药剂以治疗肿瘤切除术后伤口。2、活性氧(ros)的升高被认为是杀死黑色素瘤切除术后手术伤口中残留肿瘤细胞和细菌的有力武器，这种升高可以通过化学动力疗法、光动力疗法和增加内源性ros的产生来实现。如过氧化物酶(pod)类纳米酶，可通过fenton反应催化过氧化氢(h2o2)产生羟自由基(·oh)，从而诱导细胞内ros的积累。然而，ros是一把双刃剑，以往的报道表明，过量的ros会引起不良炎症，阻碍伤口愈合，进一步促进肿瘤复发、恶化和转移，因此，降低ros水平对黑色素瘤切除手术后的伤口愈合至关重要。3、如何灵活调控术后伤口内的活性氧含量来实现伤口的快速愈合仍然是现阶段的研究难点。技术实现思路1、针对上述现有技术，本发明提供一种肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料及其制备方法，以得到一种能够动态调节肿瘤术后伤口内活性氧含量的纳米材料，以最小的副作用促进伤口愈合。2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料，包括磁性纳米粒子内核，磁性纳米粒子内核表面包覆有多巴胺涂层，多巴胺涂层内鳌合有过氧化铜纳米粒子。3、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。4、进一步，磁性纳米粒子为四氧化三铁纳米颗粒。5、本发明采取上述技术方案的有益效果是：对于黑色素瘤切除后伤口，由于残留肿瘤和伤口感染，伤口的ph值转向弱酸性，此时施用于伤口处的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料(fpc nps)可作为类pod纳米酶，自产h2o2并增强ros的产生，从而提高抗肿瘤和抗菌活性。伤口愈合分为四个阶段：止血，炎症，细胞增殖和基质重塑，而在细胞增殖和组织重塑过程(伤口愈合阶段)中伤口的ph值在中性和碱性之间波动，fpc nps自产h2o2受到限制，fenton反应受到抑制。因此，fpc nps不再诱导ros的产生，此时，fpc nps中的多巴胺涂层内的多酚基团发挥清除ros的作用。6、本发明中的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料(fpc nps)可根据伤口微环境的ph，如同天平一般双向调节ros，优先解决最紧急的问题。在没有明显肿瘤细胞残留的情况下(伤口的ph值在中性和弱碱性之间波动)，fpc nps专注于清除ros以促进伤口愈合，将清除极少数残余肿瘤细胞的工作留给人体免疫机制，防止过度抗肿瘤疗法产生副作用。在存在肿瘤与伤口感染时(局部伤口酸化)，fpc nps通过放大ros杀死肿瘤，实现高效抗癌和抗感染治疗。此外，fpc nps的超小尺寸也使得其可以喷涂于不规则的伤口，方便临床应用。7、本发明还公开了上述肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料的制备方法，包括以下步骤：8、s1：制备磁性纳米粒子；9、s2：将磁性纳米粒子和盐酸多巴胺共同分散于缓冲液中，室温搅拌反应5～10h，得包覆多巴胺涂层的磁性纳米粒子；10、s3：将铜盐溶于水中，配制成cu2+浓度为0.005～0.02mol/l的铜盐溶液；然后向所得铜盐溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮、包覆多巴胺涂层的磁性纳米粒子、碱液和双氧水，室温搅拌反应2～5h，用磁场收集产物，即得。11、进一步，磁性纳米粒子为四氧化三铁纳米颗粒，其经过以下步骤制得：12、将铁盐溶于溶剂中，配制成fe3+浓度为0.1mol/l的溶液，然后向所得溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮和尿素，拌匀后升温至180～220℃，保温反应10～15h，再过滤、洗涤、干燥，即得。13、进一步，铁盐为fecl3·6h2o，溶剂为乙二醇；聚乙烯吡咯烷酮、尿素和fecl3·6h2o的摩尔比为4:1.3～1.4:20。14、进一步，磁性纳米粒子和盐酸多巴胺的质量之比为1:1。15、进一步，缓冲液为三羟甲基氨基甲烷缓冲液；磁性纳米粒子与三羟甲基氨基甲烷缓冲液的料液比为1g：2l。16、进一步，铜盐为cucl2·2h2o，碱液为浓度为0.02mol/l的氢氧化钠溶液。17、进一步，聚乙烯吡咯烷酮、包覆多巴胺涂层的磁性纳米粒子、碱液、双氧水与铜盐溶液的配比关系为2g:10mg:20ml:400μl:20ml。18、进一步，s2中搅拌反应时间为6h，s3中搅拌反应时间为3h；搅拌速率为500～800rpm。19、本发明的有益效果是：20、1、本发明中的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料能够根据伤口微环境对ros的动态需求，按需在产生ros和清除ros之间切换，在确保强大的抗肿瘤和抑菌能力的同时，以最小的副作用促进伤口愈合。本发明中的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料的工作原理如图1所示。21、2、本发明中的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料由于超小尺寸，可以喷涂，具有临床应用便利的优势。技术特征：1.一种肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料，其特征在于：包括磁性纳米粒子内核，所述磁性纳米粒子内核表面包覆有多巴胺涂层，所述多巴胺涂层内鳌合有过氧化铜纳米粒子。2.根据权利要求1所述的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料，其特征在于：所述磁性纳米粒子为四氧化三铁纳米颗粒。3.权利要求1～2任一项所述的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料得制备方法，其特征在于，包括以下步骤：4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述磁性纳米粒子为四氧化三铁纳米颗粒，其经过以下步骤制得：5.根据权利要求4所述的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料，其特征在于：所述铁盐为fecl3·6h2o，所述溶剂为乙二醇；所述聚乙烯吡咯烷酮、尿素和fecl3·6h2o的摩尔比为4:1.3～1.4:20。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述磁性纳米粒子和盐酸多巴胺的质量之比为1:1。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述缓冲液为三羟甲基氨基甲烷缓冲液；所述磁性纳米粒子与所述三羟甲基氨基甲烷缓冲液的料液比为1g：2l。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述铜盐为cucl2·2h2o，所述碱液为浓度为0.02mol/l的氢氧化钠溶液。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮、包覆多巴胺涂层的磁性纳米粒子、碱液、双氧水与铜盐溶液的配比关系为2g:10mg:20ml:400μl:20ml。10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：s2中搅拌反应时间为6h，s3中搅拌反应时间为3h；搅拌速率为500～800rpm。技术总结本发明公开了一种肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料，属于生物医用材料技术领域。纳米材料包括磁性纳米粒子内核，磁性纳米粒子内核表面包覆有多巴胺涂层，多巴胺涂层内鳌合有过氧化铜纳米粒子。本发明中的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料能够根据伤口微环境对ROS的动态需求，按需在产生ROS和清除ROS之间切换，在确保强大的抗肿瘤和抑菌能力的同时，以最小的副作用促进伤口愈合。并且，本发明中的肿瘤切除术后伤口治疗用纳米材料由于超小尺寸，可以喷涂，具有临床应用便利的优势。技术研发人员：杨红,周宛仪,何渝晗,刘贻尧,吴春惠,李亭亭受保护的技术使用者：电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15