一种氧化锰纳米团簇及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109674670A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910065336.9C09D129/04(2006.01)(22)申请日2019.01.23C09D7/48(2018.01)(71)申请人复旦大学地址200433上海市杨浦区邯郸路220号(72)发明人张凡熊麟(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人陆飞陆尤(51)Int.Cl.A61K8/25(2006.01)A61K8/19(2006.01)A61K8/02(2006.01)A61Q17/04(2006.01)C09D167/04(2006.01)C09D105/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种氧化锰纳米团簇及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于纳米生物材料技术领域，具体为一种紫外屏蔽和活性氧消耗的氧化锰纳米团簇及其制备方法和应用。本发明涉及的氧化锰纳米团簇制备方法包括：以氨基酸为催化剂，硅酸四乙酯为硅源，合成二氧化硅胶体溶液；再将上述二氧化硅胶体溶液与高锰酸钾溶液反应，获得二氧化硅负载的氧化锰纳米团簇。本发明所得到的氧化锰纳米团簇具有良好的水分散性和胶体稳定性，在整个紫外光区间具有高吸收率，在可见光区有高透过率，能够清除包括羟基自由基，超氧阴离子，双氧水在内的多种活性氧物质，具备良好的生物和环境相容性，可用于制备紫外屏蔽、皮肤防晒等材料，具有广泛应用前景。CN109674670ACN109674670A权利要求书1/1页1.一种氧化锰纳米团簇的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）以氨基酸为催化剂，硅酸四乙酯为硅源，合成二氧化硅胶体溶液；（2）将步骤（1）所得的二氧化硅胶体溶液与高锰酸钾溶液混合反应，得到二氧化硅负载氧化锰纳米团簇；（3）将步骤（2）所得的二氧化硅负载氧化锰纳米团簇经过离心或透析纯化，于常温下保存。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的合成二氧化硅胶体溶液的流程为：将氨基酸溶于去离子水中，在45-95℃下恒温水浴中搅拌10~30min，搅拌速率100~600rpm，随后加入硅酸四乙酯，进行反应；体系中，氨基酸浓度为5-20mM，硅酸四乙酯浓度为35-350mM,；反应时间为8-24小时。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所使用的氨基酸为赖氨酸或者精氨酸。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的二氧化硅负载氧化锰纳米团簇的流程为：将高锰酸钾溶于去离子水中形成溶液；取上述二氧化硅胶体溶液，加入去离子水稀释1~10倍，再与高锰酸钾溶液混合，在20-80℃温度下反应1~12h,得到二氧化硅负载的氧化锰纳米团簇。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所使用的二氧化硅胶体浓度为2-20mgmL-1，高锰酸钾溶液浓度为1-20mM。6.由权利要求1-5之一所述制备方法得到的氧化锰纳米团簇，为无定形二氧化锰，其负载于二氧化硅颗粒表面，尺寸大小为1-20纳米，二氧化硅颗粒尺寸大小为1-50纳米，记为SiO2@MnO2。7.如权利要求6所述的氧化锰纳米团簇在制备紫外屏蔽、皮肤紫外防护材料中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述的氧化锰纳米团簇与聚乳酸-羟基乙酸共聚物、透明质酸或聚乙烯醇形成复合物，从而制备得到透明紫外屏蔽涂层或皮肤紫外防护层材料。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，配置SiO2@MnO2与透明质酸的混合溶液，使-1SiO2@MnO2浓度为2-20mgmL，透明质酸的浓度为1~5%，在60~80℃下旋转蒸发水分，使该混合物中SiO2@MnO2质量浓度达到10~20wt%。2CN109674670A说明书1/3页一种氧化锰纳米团簇及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种兼具紫外屏蔽和活性氧消耗功能的氧化锰纳米团簇及其制备方法，以及该纳米团簇在皮肤紫外防护上的应用。背景技术[0002]阳光中的紫外线（UV）能造成包括晒伤、光老化和皮肤癌在内的多种疾病。紫外线对皮肤的损伤一方面是通过细胞内的核酸等分子因光吸收而直接发生化学变化，一方面是通过光照生成的活性氧物质(ROS)间接对细胞造成破坏。因此，用于皮肤光保护的防晒霜已经在当今社会得到普遍应用，而紫外屏蔽剂则是防晒霜的核心成分。[0003]传统上，防晒霜紫外屏蔽剂可以分为两类：有机小分子和无机颗粒。有机小分子，如阿伏苯宗、奥西诺酯、氰双苯丙烯酸辛酯和羟苯甲酮等，通常具有很高的紫外吸收系数，但容易经由皮肤渗透至体内，引发毒副作用及安全问题。此外，许多有机小分子紫外屏蔽剂还有光照不稳定、较窄的紫