[发明专利]一种葡萄碳量子点的制备方法及应用

说明书

本发明属于纳米科技领域，具体涉及一种葡萄碳量子点的制备方法及应用。具体制备方法的步骤为将葡萄用超纯水清洗；将清洗后葡萄烘干，得到葡萄干；取葡萄干浸泡在超纯水中，将其转移至水热反应器中反应；将水热反应器冷却至室温后，获得的溶液离心，通过透析袋透析处理，即得到纯净的碳量子点水溶液；将所得纯净的碳量子点水溶液冷冻干燥后即得目标碳量子点。本发明的葡萄碳量子点应用于清除羟基自由基，清除率高，本发明的制备步骤简单，使用的原料为自然源葡萄，葡萄碳量子点在水溶液中具有良好的溶解性和分散性，碳点粒径在3nm左右，无毒、无害。

技术领域

本发明属于纳米科技领域，具体涉及一种葡萄碳量子点的制备方法及应用。

背景技术

关于衰老原因的自由基损伤理论，由哈曼等人提出，指出自由基损伤的积累是导致衰老的重要因素，是生命过程中不可抗拒的力量。自由基是一种活性很强的分子，通常在生物体内的氧化反应中由部分氧产生。羟基自由基(HO·)是含氧自由基中最活跃的一类自由基。过多的羟基自由基可能会对机体造成损害，因为它们具有较高的生物活性，这些氧化反应在一定程度上可以导致基因突变或细胞死亡，尽管细胞微环境中一定数量的羟基自由基是维持正常生命活动所不可缺少的。因此，消除体内过多的HO·以保证正常的内容已成为研究的热点。

随着科学家们对碳点的性质的不断探索，近年来碳点在自由基清除中的应用逐渐出现。2005年，Fenoglio等首次发现Fenton反应和黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统产生的羟基自由基和超氧化物自由基，可以被一种碳纳米管清除。2014年,达斯等人发现采用微波合成法以蜂蜜糖浆为原料制得的碳纳米颗粒的EC₅₀是250μg/毫升；并考察了碳点对羟基自由基的清除作用,这奠定了碳量子点清除羟基自由基的研究。此后，2015年，Zhao等发现以大蒜为碳源的水热法合成的碳点对羟基自由基无清除能力。2018年，Li等人在电子烤箱中以230℃的温度烤鲭鱼肉合成了荧光碳点。这些CQDs对羟自由基和甲基自由基具有很强的剂量依赖性清除能力。2017年，Feng Li等人以一种简便、高产的策略合成了硒掺杂碳点。Se-CQDs能有效清除羟自由基等自由基，一旦Se-CQD到细胞内，细胞内有害的高水平活性氧种类减少。

发明内容

本发明的目的在于提供以葡萄为碳源水热法制备的碳点用于羟基自由基的清除方法，以提供绿色环保和高效的羟基自由基清除方法。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种葡萄碳量子点的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将葡萄用超纯水清洗；

步骤2，将清洗后葡萄烘干，得到葡萄干；

步骤3，取葡萄干浸泡在超纯水中，将其转移至水热反应器中反应；

步骤4，将水热反应器冷却至室温后，获得的溶液离心，通过透析袋透析处理，即得到纯净的碳量子点水溶液；

步骤5，将步骤4所得纯净的碳量子点水溶液冷冻干燥后即得目标碳量子点。

进一步，所述步骤2中烘干的温度为75～85℃。

进一步，所述步骤3中葡萄干与超纯水的质量比为1:8～12。

进一步，所述步骤3中反应的温度为170～200℃，反应的时间为3～5h。

进一步，所述步骤4中离心的转速为5000rpm，离心的时间为10～20min。

再进一步，所述步骤4中透析袋的截留分子量为1000Da，透析处理的时间为1天，每各6h换一次水。

一种葡萄碳量子点的应用，其特征在于，应用于清除羟基自由基。

与现有技术相比本发明具有以下优点：