CN107007865A - 一种壳聚糖‑黑磷复合水凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快速光动力杀菌的壳聚糖‑黑磷复合水凝胶敷料及其制备方法，包括如下步骤：S1、将黑磷(BP)晶体粉分散在去离子水中并通入保护气氩气，然后在冰浴条件下超声，最后离心获得上层纳米黑磷片水溶液备用；S2、制备壳聚糖水凝胶；S3、制备壳聚糖‑黑磷复合水凝胶。在制备过程中无有害气体产生，经济环保；制备方法简单、设备投入少，消耗资源少，且实施难度小；复合水凝胶光照十分钟抗菌率可达到99％以上，生物相容性好。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料技术领域，具体涉及一种快速光动力杀菌的壳聚糖-黑磷复合水凝胶敷料及其制备方法。
背景技术
生物医用材料是研究人工器官和医疗器械的基础，用于对生物体进行诊断、治疗疾患、外科修复或替换其病损组织、器官或增进其功能，而对生物体不会产生不良影响的材料。作为生物医用材料，应该是对人体无毒性、无致敏性、无刺激性、无遗传毒性和无致癌性等不良反应。
生活中的一些磕伤、碰伤、擦伤以及外科手术、高温、辐射和化学试剂等很容易造成皮肤损伤，若不及时进行伤口处理会导致由微生物尤其是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌造成的细菌感染。近年来，快速而有效的治疗这种类型的伤口已经引起了广泛的关注，而快速的杀菌是一个关键的过程。壳聚糖水凝胶由于带正电荷，可以有效的杀死细菌，但是这个作用过程时间长，也正是由于这个强的正电性，细胞毒性也很大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶及其制备方法，其抗菌性高、光催化性好、生物相容性好，工艺简单、设备投入少、资源消耗少、无有害气体副产物产生。
本发明第一方面提供了一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶制备方法，步骤包括：
S1、将黑磷晶体粉分散在去离子水中并通入保护气体，然后在冰浴条件下超声8～12h，最后离心获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，搅拌，然后于45～55℃下加入芦荟粉、聚乙二醇和甘油，搅拌均匀后注入体积浓度为1～2％的戊二醛水溶液，搅拌后置于烘箱中40～60℃下6～9h，即制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于纳米黑磷片水溶液中10～20min，获得壳聚糖-黑磷复合水凝胶。
本发明第二方面提供了一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶，所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶为黑磷纳米片负载在呈网状结构的壳聚糖水凝胶上得到的复合水凝胶。
本发明的有益效果是：
(1)使用戊二醛作为交联剂制备壳聚糖水凝胶，无需加热的同时，无有害气体产生，经济环保；
(2)制备方法简单、设备投入少，消耗资源少，且实施难度小；
(3)复合水凝胶敷料中黑磷的成功负载，不仅可以增强光催化性从而很大程度上提高了抗菌活性，而且综合水凝胶正电性后减小细胞毒性；
(4)复合水凝胶在光照十分钟下抗菌率可以达到99％以上，并具有良好的生物相容性。
附图说明
图1为实施例一中水凝胶的SEM图；
图2为实施例一中负载的黑磷片的SEM图；
图3为实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五中制得的产品在光照10min后的抗菌率柱状图。
具体实施方式
本发明第一方面提供了一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶制备方法，步骤包括：
S1、将黑磷晶体粉分散在去离子水中并通入保护气体，然后在冰浴条件下超声8～12h，最后离心获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，搅拌，然后于45～55℃下加入芦荟粉、聚乙二醇和甘油，搅拌均匀后注入体积浓度为1～2％的戊二醛水溶液，搅拌后置于烘箱中40～60℃下6～9h，即制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于纳米黑磷片水溶液中10～20min，获得壳聚糖-黑磷复合水凝胶。
活性氧(ROS)，包括单线态氧、羟基自由基、超氧化物自由基，是与半导体材料光催化密切相关的，同时他们也具有十分优异的抗菌性。黑磷，一种新的二维半导体材料，具有良好的光催化性。同时，黑磷带负电，在这个制备方法中，我们利用黑磷的负电性和壳聚糖水凝胶的正电性，负载黑磷片于载体上，将两者结合起来，制得壳聚糖-黑磷复合水凝胶，使这个水凝胶体系在光照十分钟下抗菌率可以达到99％以上，并具有良好的生物相容性。
优选的，步骤S1中，每40～60mg的黑磷晶体粉分散在60～80mL的去离子水中。
更加优选的，步骤S1中，每50mg的黑磷晶体粉分散在80mL的去离子水中，然后在冰浴条件下超声8h。
更加优选的，步骤S1所述离心的转速为1500r/min，时间为20min；步骤S1所述超声的功率为1～1.5kW。
优选的，步骤S2中，每1～3g壳聚糖溶解在100mL醋酸水溶液中，搅拌然后于45～55℃下依次加入0.5～1.5g芦荟粉、1～3g聚乙二醇和1～3mL甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为1～2％的戊二醛。
更加优选的，步骤S2壳聚糖的脱乙酰度≥95％，粘度为100～200mPa.S，聚乙二醇分子量为2000。
具体的，在本发明的几个实施例中，步骤S2中，加入戊二醛后快速搅拌5～10s，快速搅拌后倒入模具后再置于烘箱中，所述模具为直径为15cm的玻璃皿。
优选的，每1～3g壳聚糖制备得到的壳聚糖水凝胶浸泡于1～2mL纳米黑磷片水溶液中。具体的，在本发明的几个实施例中，将壳聚糖水凝胶裁剪成直径为8mm的圆片再进行浸泡处理。
本发明第二方面提供了一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶，所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶为黑磷纳米片负载在呈网状结构的壳聚糖水凝胶上得到的复合水凝胶。
优选的，所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶采用前述制备方法制备得到。
更加优选的，所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶用作敷料。
下面将结合具体实施例对本发明提供的一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶及其制备方法予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。
实施例一
S1、将50mg的黑磷(BP)晶体粉分散在80mL的去离子水中并通入保护气氩气，然后在冰浴条件下超声10h，最后离心20min获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将2.5的壳聚糖溶解在100mL的体积浓度为2％的醋酸水溶液中，并不断机械搅拌20min，然后置于50℃的水浴锅里，再依次加入1g的芦荟粉、2g的聚乙二醇和1mL的甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为2％的戊二醛水溶液，快速机械搅拌5s后倒入模具中并置于50℃烘箱中9h制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于2mL的纳米黑磷片水溶液中15min，利用黑磷的负电性和壳聚糖水凝胶的正电性，负载黑磷片于载体上，获得壳聚糖/黑磷复合水凝胶。
对上述制得的产品进行检测，检测结果如下：
如图1和图2所示，水凝胶呈现出规则的网状结构，且黑磷片负载在水凝胶上面；
如图3所示，实施例一制备的产品在光照10min后抗菌率柱状图：对大肠杆菌抗菌率为99.01％；对金黄色葡萄球菌抗菌率为99.99％。
实施例二
S1、将40mg的黑磷(BP)晶体粉分散在80mL的去离子水中并通入保护气氩气，然后在冰浴条件下超声8h，最后离心20min获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将2g的壳聚糖溶解在100mL的体积浓度为3％的醋酸水溶液中，并不断机械搅拌15min，然后置于50℃的水浴锅里，再依次加入0.5g的芦荟粉、1g的聚乙二醇和1mL的甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为1％的戊二醛水溶液，快速机械搅拌6s后倒入模具中并置于40℃烘箱中6h制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于1mL纳米黑磷片水溶液中10min，利用黑磷的负电性和壳聚糖水凝胶的正电性，负载黑磷片于载体上，获得壳聚糖/黑磷复合水凝胶。
对上述制得的产品进行检测，检测结果如下：
如图3所示，实施例二制备的产品在光照10min后抗菌率柱状图：对大肠杆菌抗菌率为89.23％；对金黄色葡萄球菌抗菌率为80.19％。
实施例三
S1、将60mg的黑磷(BP)晶体粉分散在60mL的去离子水中并通入保护气氩气，然后在冰浴条件下超声10h，最后离心20min获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将3g的壳聚糖溶解在100mL的体积浓度为1％的醋酸水溶液中，并不断机械搅拌30min，然后置于50℃的水浴锅里，再依次加入1.5g的芦荟粉、3g的聚乙二醇和3mL的甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为3％的戊二醛水溶液，快速机械搅拌8s后倒入模具中并置于60℃烘箱中9h制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于2mL纳米黑磷片水溶液中20min，利用黑磷的负电性和壳聚糖水凝胶的正电性，负载黑磷片于载体上，获得壳聚糖/黑磷复合水凝胶。
对上述制得的产品进行检测，检测结果如下：
如图3所示，实施例三制备的产品在光照10min后抗菌率柱状图：对大肠杆菌抗菌率为97.96％；对金黄色葡萄球菌抗菌率为95.45％。
实施例四
S1、将50mg的黑磷(BP)晶体粉分散在60mL的去离子水中并通入保护气氩气，然后在冰浴条件下超声12h，最后离心20min获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将3g的壳聚糖溶解在100mL的体积浓度为2.5％的醋酸水溶液中，并不断机械搅拌10min，然后置于50℃的水浴锅里，再依次加入1g的芦荟粉、2g的聚乙二醇和1.5mL的甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为1.5％的戊二醛水溶液，快速机械搅拌后10s倒入模具中并置于50℃烘箱中8h制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于1.5mL纳米黑磷片水溶液中15min，利用黑磷的负电性和壳聚糖水凝胶的正电性，负载黑磷片于载体上，获得壳聚糖/黑磷复合水凝胶。
对上述制得的产品进行检测，检测结果如下：
如图3所示，实施例四制备的产品在光照10min后抗菌率柱状图：对大肠杆菌抗菌率为98.77％；对金黄色葡萄球菌抗菌率为94.71％。
实施例五
S1、将55mg的黑磷(BP)晶体粉分散在75mL的去离子水中并通入保护气氩气，然后在冰浴条件下超声12h，最后离心20min获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将2.5g的壳聚糖溶解在100mL的体积浓度为1.5％的醋酸水溶液中，并不断机械搅拌25min，然后置于50℃的水浴锅里，再依次加入1.5g的芦荟粉、1.5g的聚乙二醇和2.5mL的甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为2％的戊二醛水溶液，快速机械搅拌7s后倒入模具中并置于45℃烘箱中7h制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于1mL纳米黑磷片水溶液中10min，利用黑磷的负电性和壳聚糖水凝胶的正电性，负载黑磷片于载体上，获得壳聚糖/黑磷复合水凝胶。
对上述制得的产品进行检测，检测结果如下：
如图3所示，为实施例五制备的产品在光照10min后抗菌率柱状图：对大肠杆菌抗菌率为91.42％；对金黄色葡萄球菌抗菌率为87.51％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤包括：
S1、将黑磷晶体粉分散在去离子水中并通入保护气体，然后在冰浴条件下超声8～12h，最后离心获得上层纳米黑磷片水溶液备用；
S2、将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，搅拌，然后于45～55℃下加入芦荟粉、聚乙二醇和甘油，搅拌均匀后注入体积浓度为1～2％的戊二醛水溶液，搅拌后置于烘箱中40～60℃下6～9h，即制得壳聚糖水凝胶；
S3、将步骤S2制备的壳聚糖水凝胶作为载体浸泡于纳米黑磷片水溶液中10～20min，获得壳聚糖-黑磷复合水凝胶。
2.如权利要求1所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，每40～60mg的黑磷晶体粉分散在60～80mL的去离子水中。
3.如权利要求2所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，每50mg的黑磷晶体粉分散在80mL的去离子水中，然后在冰浴条件下超声8h。
4.如权利要求2所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1所述离心的转速为1500r/min，时间为20min；步骤S1所述超声的功率为1～1.5kW。
5.如权利要求1所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S2中，每1～3g壳聚糖溶解在100mL醋酸水溶液中，搅拌然后于45～55℃下依次加入0.5～1.5g芦荟粉、1～3g聚乙二醇和1～3mL甘油，搅拌均匀后注入20mL体积浓度为1～2％的戊二醛。
6.如权利要求5所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S2壳聚糖的脱乙酰度≥95％，粘度为100～200mPa.S，聚乙二醇分子量为2000。
7.如权利要求1所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶的制备方法，其特征在于：每1～3g壳聚糖制备得到的壳聚糖水凝胶浸泡于1～2mL纳米黑磷片水溶液中。
8.一种壳聚糖-黑磷复合水凝胶，其特征在于：所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶为黑磷纳米片负载在呈网状结构的壳聚糖水凝胶上得到的复合水凝胶。
9.如权利要求8所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶，其特征在于：所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶采用权利要求1至7任一项权利要求所述的方法制备得到。
10.如权利要求9所述的壳聚糖-黑磷复合水凝胶，其特征在于：所述壳聚糖-黑磷复合水凝胶用作敷料。
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107753949A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-06 | 深圳大学 | 黑磷纳米片、复合水凝胶及其制备方法与应用 |
| CN107961213A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-27 | 张晗 | 一种基于黑磷的水凝胶近红外光可控释药系统及其制备方法 |
| CN108042565A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-18 | 深圳先进技术研究院 | 一种具有抗菌功效的黑磷纳米材料及其制备方法 |
| CN108144059A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-06-12 | 中南大学 | 一种二维黑磷纳米片负载纳米银复合材料及其制备方法和作为抗菌试剂的应用 |
| CN109200334A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-15 | 湖北大学 | 一种光动力治疗伤口感染用的复合水凝胶敷料及其制备方法 |
| WO2019095752A1 (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | 深圳大学 | 一种纤维素/黑磷纳米片复合水凝胶及其制备方法 |
| CN109999219A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-12 | 杨建安 | 人工心脏瓣膜及制备方法及体内人工瓣膜杀菌方法 |
| CN110090307A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-06 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种载药黑磷壳聚糖复合纳米球及其制备方法和应用 |
| CN112089838A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-18 | 深圳大学 | 肿瘤微环境响应的黑磷纳米凝胶药物及其制备方法和应用 |
| CN113181421A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-07-30 | 广州贝奥吉因生物科技股份有限公司 | 一种具有抗菌和免疫调节功能的水凝胶伤口敷料及制备方法 |
| CN113198042A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-08-03 | 华南理工大学 | 一种负载生长因子的可注射纳米复合水凝胶材料及其构建方法与应用 |
| CN113262238A (zh) * | 2021-06-19 | 2021-08-17 | 中南大学湘雅医院 | 黑磷在促进伤口愈合药物研制中的应用 |
| CN113289053A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-24 | 广州贝奥吉因生物科技股份有限公司 | 一种负载二维材料和纳米颗粒的抗菌水凝胶伤口敷料及制备方法 |
| CN116271205A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-23 | 福州大学 | 一种含黑磷纳米片成分的液体创可贴及其制备方法 |
| CN118873415A (zh) * | 2024-08-07 | 2024-11-01 | 温州医科大学附属口腔医院 | 一种多功能水凝胶及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101113022A (zh) * | 2007-07-06 | 2008-01-30 | 哈尔滨工业大学 | 壳聚糖水凝胶诱导原位合成超顺磁性纳米四氧化三铁颗粒 |
| CN104623719A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 广东泰宝医疗科技股份有限公司 | 一种壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法 |
| CN105163759A (zh) * | 2013-03-14 | 2015-12-16 | 克洛克斯科技公司 | 生物光子材料及其用途 |
| CN106267204A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-01-04 | 中南大学 | 一种黑磷纳米片‑抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用 |
| CN106335885A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-01-18 | 深圳先进技术研究院 | 一种黑磷纳米片及其制备方法与应用 |
-
2017
- 2017-05-05 CN CN201710312286.0A patent/CN107007865A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101113022A (zh) * | 2007-07-06 | 2008-01-30 | 哈尔滨工业大学 | 壳聚糖水凝胶诱导原位合成超顺磁性纳米四氧化三铁颗粒 |
| CN105163759A (zh) * | 2013-03-14 | 2015-12-16 | 克洛克斯科技公司 | 生物光子材料及其用途 |
| CN104623719A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 广东泰宝医疗科技股份有限公司 | 一种壳聚糖水凝胶敷料及其制备方法 |
| CN106335885A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-01-18 | 深圳先进技术研究院 | 一种黑磷纳米片及其制备方法与应用 |
| CN106267204A (zh) * | 2016-09-21 | 2017-01-04 | 中南大学 | 一种黑磷纳米片‑抗肿瘤化合物的复合材料及其制备方法和应用 |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108042565B (zh) * | 2017-11-02 | 2020-07-03 | 深圳先进技术研究院 | 一种具有抗菌功效的黑磷纳米材料及其制备方法 |
| CN108042565A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-18 | 深圳先进技术研究院 | 一种具有抗菌功效的黑磷纳米材料及其制备方法 |
| WO2019095752A1 (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | 深圳大学 | 一种纤维素/黑磷纳米片复合水凝胶及其制备方法 |
| CN107753949A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-06 | 深圳大学 | 黑磷纳米片、复合水凝胶及其制备方法与应用 |
| CN107753949B (zh) * | 2017-11-29 | 2020-10-16 | 深圳大学 | 黑磷纳米片、复合水凝胶及其制备方法与应用 |
| CN108144059A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-06-12 | 中南大学 | 一种二维黑磷纳米片负载纳米银复合材料及其制备方法和作为抗菌试剂的应用 |
| CN107961213A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-27 | 张晗 | 一种基于黑磷的水凝胶近红外光可控释药系统及其制备方法 |
| WO2019114066A1 (zh) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | 张晗 | 一种基于黑磷的水凝胶近红外光可控释药系统及其制备方法 |
| CN109200334B (zh) * | 2018-09-26 | 2021-04-09 | 湖北大学 | 一种光动力治疗伤口感染用的复合水凝胶敷料及其制备方法 |
| CN109200334A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-15 | 湖北大学 | 一种光动力治疗伤口感染用的复合水凝胶敷料及其制备方法 |
| CN109999219A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-12 | 杨建安 | 人工心脏瓣膜及制备方法及体内人工瓣膜杀菌方法 |
| CN109999219B (zh) * | 2019-04-29 | 2021-05-18 | 杨建安 | 人工心脏瓣膜及制备方法 |
| CN110090307B (zh) * | 2019-06-04 | 2022-05-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种载药黑磷壳聚糖复合纳米球及其制备方法和应用 |
| CN110090307A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-06 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种载药黑磷壳聚糖复合纳米球及其制备方法和应用 |
| CN112089838A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-18 | 深圳大学 | 肿瘤微环境响应的黑磷纳米凝胶药物及其制备方法和应用 |
| CN113198042A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-08-03 | 华南理工大学 | 一种负载生长因子的可注射纳米复合水凝胶材料及其构建方法与应用 |
| CN113181421A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-07-30 | 广州贝奥吉因生物科技股份有限公司 | 一种具有抗菌和免疫调节功能的水凝胶伤口敷料及制备方法 |
| CN113289053A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-24 | 广州贝奥吉因生物科技股份有限公司 | 一种负载二维材料和纳米颗粒的抗菌水凝胶伤口敷料及制备方法 |
| CN113289053B (zh) * | 2021-05-12 | 2022-05-20 | 广州贝奥吉因生物科技股份有限公司 | 一种负载二维材料和纳米颗粒的抗菌水凝胶伤口敷料及制备方法 |
| CN113262238A (zh) * | 2021-06-19 | 2021-08-17 | 中南大学湘雅医院 | 黑磷在促进伤口愈合药物研制中的应用 |
| CN116271205A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-23 | 福州大学 | 一种含黑磷纳米片成分的液体创可贴及其制备方法 |
| CN116271205B (zh) * | 2023-03-30 | 2024-08-23 | 福州大学 | 一种含黑磷纳米片成分的液体创可贴及其制备方法 |
| CN118873415A (zh) * | 2024-08-07 | 2024-11-01 | 温州医科大学附属口腔医院 | 一种多功能水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN118873415B (zh) * | 2024-08-07 | 2024-12-17 | 温州医科大学附属口腔医院 | 一种多功能水凝胶及其制备方法和应用 |
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