[发明专利]石墨烯产品及其治疗用途

说明书

石墨烯产品来自石墨烯纳米纤维(GNFs)，其具有改性的晶体结构和限定的粒径分布。所述产品为无毒的并且具有生物学特性，例如伤口愈合，改善皮肤外观。所述产品能够用于治疗。

发明领域

本发明涉及新型石墨烯产品、其组合物及其在治疗中的用途。

发明背景

在2010年诺贝尔物理学奖之后，石墨烯基材料或石墨烯相关材料家族最近逐渐成为人们关注的焦点，随后这些材料在能源、电子、传感器、光处理、医学和环境领域的应用发展也开始激增。石墨烯，作为这个家族的“创始”成员，是一种由sp2杂化碳原子排列成六角形蜂窝状晶格的二维材料。

石墨烯相关材料的大家族包括石墨烯(单层和多层)、石墨、多环芳烃、碳纳米管、富勒烯、各种不同维度的石墨烯纳米结构(例如，石墨烯纳米纤维、石墨烯纳米颗粒、石墨烯量子点、石墨烯纳米带、石墨烯纳米网、，石墨烯纳米盘、石墨烯泡沫、石墨烯纳米柱)、其他石墨烯相关材料、石墨烯替代物相关材料(例如，碳原子被N、B、P、S、Si或其他取代)和与石墨烯相关的具有活性官能团的材料(例如，羧基、酯、酰胺、硫醇、羟基、二醇基、酮基、磺酸基、羰基、芳基、环氧基、酚基、膦酸、胺基、卟啉、吡啶、聚合物及其组合)。

一些出版物描述了石墨烯材料在医学上的应用。

US2006/0134096描述了包含石墨烯的组合物的医学用途的组合物和方法，特别是非多孔碳，富勒烯或纳米管除外，包括石墨烯。它们被局部使用于伤口，作为毒素的吸收剂或用于血液透析。

EP313353公开了一种基于石墨烯纳米结构的用于预防或治疗神经退行性疾病的药物组合物。石墨烯纳米结构抑制蛋白质错误折叠所引起的原纤维形成。

US2014/0120081公开了一种碳纳米材料通过降低活性氧水平来治疗受试者氧化性应激的用途。碳纳米材料选自可官能化的纳米管、石墨烯、石墨烯纳米带、石墨、氧化石墨等。

GB2532449描述了一种用于通过抑制癌症干细胞的增殖来治疗、预防或防治癌症的功能化纳米材料，其中所述纳米材料是单层石墨烯、少层石墨烯、纳米石墨、单壁或多壁碳纳米管、富勒烯、碳纳米角、碳纳米纤维或无定形或部分无定形纳米碳或其混合物。优选为氧化石墨烯。

Guranathan S.和Kim J-H.在《国际纳米医学杂志》，2016:11，1927-1945页，综合概述了石墨烯和石墨烯相关材料的合成方法、毒性、生物相容性以及在生物医学上的应用。正如本文所讨论的，许多此类产品仍然存在相关的毒性和生物相容性问题。石墨烯的毒性效应会受到物理化学性质的影响，如大小和分布，表面电荷、表面积、层数、横向尺寸、表面化学性质、纯度、颗粒状态、表面官能团和形状。抗癌治疗、光热疗法、药物传递、基因转染、生物传感、影像学和组织工程等都是本综述所提及的生物医学应用领域。

目前仍需要一种低毒性或无毒性，生物相容性好、能提供有效生物效应的新型石墨烯基材料及其在治疗中的应用。

发明内容

我们现在已经发现新型石墨烯产品具有显著的性能，其具有非常低的毒性或无毒性，这些性能在治疗中是有用的。

一方面，本发明涉及选自石墨烯纳米纤维的石墨烯纳米材料，其中，所述石墨烯纳米材料具有粒径分布，所述粒径分布的粒子数dn(90)为0.60μm或更少，其粒子体积dv(90)为80.00μm或更小，这些数值是通过激光衍射粒子分析仪测量的。

优选地，石墨烯纳米材料的BET比表面积在100到500m²/g之间，更优选地，在300到350m²/g之间。

在另一实施例中，石墨烯纳米材料的孔隙体积在0.35-0.40cm³/g之间。优选地，石墨烯纳米材料中的杂质小于重量的0.01％。