一种竹炭纳米混悬液及其制备方法与流程

1.本发明属于医学示踪诊断试剂技术领域，具体涉及一种竹炭纳米混悬液及其制备方法。


背景技术：

2.癌症是目前人类健康最大的威胁之一，根据中国癌症统计数据显示，平均每天超过一万人被确诊为癌症，每分钟就有7.5人被确诊为癌症。其中高居前十的包括胃癌、结直肠癌、肝癌、乳腺癌、食管癌、甲状腺癌、宫颈癌、脑癌、胰腺癌。癌症的早期发现和诊断为癌症的治疗赢得了时间，能否及时彻底地清除癌细胞是成功治疗癌症的关键。但是实体癌的手术和放射治疗的后期生存率还是不尽人意，很大一部分的原因来自于癌症的复发和转移。因为大部分的实体瘤(包括宫颈癌、甲状腺癌、胃癌、乳腺癌等)容易经过淋巴结转移，甚至在实体癌的发病早期，也有10％～25％的患者存在局部淋巴结转移，所以手术过程中需要尽可能的将存在癌症转移区域的淋巴结摘除。但是淋巴结通常隐匿在脂肪中并且与大血管并行，因此在血染的术野中要彻底和准确的清除这些引流的淋巴结是非常困难的。并且，器官上部和下部的淋巴引流是不同的，清扫淋巴结的范围与病灶的位置相关，如果单纯的为了彻底的清扫淋巴结，将不必要清扫的淋巴结也包括在内，导致手术时间过长，患者创伤过大，大大降低患者的术后生存质量。因此，如果在手术过程中使用淋巴结活体染色剂示踪，辅助医生快速、彻底和准确的清除淋巴结，是提高恶性肿瘤治疗效果的关键。
3.为解决此问题，外科医生一直尝试在术中运用不同的淋巴结染色剂(包括染料、核素、光敏剂、纳米颗粒等)来寻找前哨淋巴结并对其进行病理检测，从而判断区域淋巴结的转移情况并做出相应的淋巴结清扫方案。但是染料法假阴性率高，操作有一定的盲目性，且偶有过敏反应发生，并且染料注射可能造成癌周围组织染色，增加误切的风险；放射性核素法主要对前哨淋巴结的定位作用有优势，难以使整个淋巴引流区域标记出来,且术中无法用肉眼分辨出标记的淋巴结,需要特殊设备操作,价格昂贵、应用复杂、射线污染等原因不易推广。因此，目前临床上还是主要使用纳米炭混悬注射液为肿瘤区域前哨淋巴结示踪剂。临床上已经有不少成功的经验，例如严峻等人发现，手术时使用纳米炭混悬注射液可以有效示踪乳腺癌患者的前哨淋巴结，与亚甲基蓝相比，纳米炭混悬注射液的淋巴结检出率(100％)和正确率(96.4％)显著提高，而假阴性率(11.1％)降低；并且对患者正常手术和术后病理检测均无明显影响，是一种安全、高效的乳腺癌前哨淋巴结示踪剂。并且在早期胃癌手术中使用纳米炭混悬注射液也是有效的，黑染前哨淋巴结对早期胃癌的敏感性、特异性和准确性分别为90％、100％和98.9％。纳米炭混悬注射液能够稳定前哨淋巴结成像的持久性，并且能够准确预测甲状腺微癌患者的淋巴结状态；此外，纳米炭混悬注射液的可行性好，重复性高，术中注射纳米炭混悬注射液可提高淋巴结的检出数量，同时可以有效地避免甲状旁腺的误切。
4.纳米炭混悬注射液作为淋巴结示踪剂，具有淋巴系统趋向性，注射到肿瘤组织周围，被巨噬细胞吞噬后迅速进入淋巴管，聚集滞留在淋巴结中，使淋巴结染成黑色，实现肿
瘤区域引流淋巴结的活体染色。纳米炭混悬注射液的使用能够减少组织损伤、缩短手术时间、增加淋巴结的清除数量，达到彻底清扫淋巴的目的，减少恶性肿瘤复发的机率。另外，纳米炭有较强的吸附能力，能可逆吸附化疗药物，因此具有作为淋巴化疗定向载体的潜能。由于纳米炭表面结构为疏水性质，不能直接在水溶液中分散形成纳米炭混悬液，因此必须加入分散助悬辅料，现有的技术方案中，纳米炭混悬液的制备过程中多需要采用大量的表面活性剂(例如聚乙烯吡咯烷酮、泊洛沙姆等)作为分散助悬辅料，或使用大量浓硝酸在高温下回流才能形成纳米炭混悬液。尽管上述纳米炭混悬液在淋巴结示踪方面取得了非常好的效果，但是依然还存在着一些缺陷：(1)纳米炭混悬液制备原料采用的是日本三菱的40号碳黑为化工产品，需要用大量有机物、酸和碱进行前处理，操作繁琐且不环保，并且在临床应用中可能会存在一些副作用；(2)纳米炭混悬液在合成过程中为了达到良好的水溶性，需要采用聚乙烯吡咯烷酮等表面活性剂作为助悬辅料，作为助悬辅料的表面活性剂如果进入血液，可能会影响凝血功能，并且成本较高；因此，本领域迫切需要一种简便、快速、低成本、对凝血功能无影响的纳米炭混悬液制备方法。


技术实现要素：

5.鉴于上述分析，本发明旨在提供一种竹炭纳米混悬液及其制备方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有方法制备纳米炭混悬注射液的工艺流程复杂、操作繁琐且不环保、成本高；(2)现有方法制备纳米炭混悬注射液采用的表面活性剂如果进入血液，会影响凝血功能。
6.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
7.一方面，本发明提供了一种竹炭纳米混悬液，所述竹炭纳米混悬液的制备原料包括食用竹炭和改性剂，所述改性剂包括固体碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢。
8.另一方面，本发明提供了一种竹炭纳米混悬液的制备方法，采用食用竹炭为原料，采用固体碱金属或碱土金属的氢氧化物及过氧化氢溶液与食用竹炭混合并机械球磨，利用机械化学反应，得到竹炭纳米颗粒。
9.进一步的，竹炭纳米混悬液的制备方法包括：
10.步骤1、将食用竹炭与固体碱金属或碱土金属的氢氧化物在球磨装置中球磨混合均匀；
11.步骤2、在上述混合后的物质中添加过氧化氢溶液，继续球磨，得到竹炭纳米颗粒混合物；然后用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢得到竹炭纳米颗粒；
12.步骤3、将竹炭纳米颗粒加入生理盐水水解，分散得到竹炭纳米混悬液；
13.步骤4、采用ph调节剂将竹炭纳米混悬液的ph值调至6.0～8.0，然后将得到的竹炭纳米混悬液浓缩至浓度为50～80mg/ml。
14.进一步的，所述步骤1中，食用竹炭为筒炭、片炭、碎炭、颗粒炭和粉末炭中的一种或多种。
15.进一步的，所述步骤1中，食用竹炭为颗粒炭或粉末炭。
16.进一步的，所述步骤1中，固体碱金属或碱土金属的氢氧化物是koh、naoh、ba(oh)2或ca(oh)2。
17.进一步的，所述步骤1中，食用竹炭与碱金属或碱土金属氢氧化物的质量比为1～
200：1。
18.进一步的，所述步骤2中，食用竹炭与过氧化氢的质量比为0.3～3：1。
19.进一步的，所述步骤4中，ph调节剂是枸橼酸钠、枸橼酸钾、碳酸钠、碳酸钾、盐酸、醋酸中的任意一种。
20.进一步的，所述食用竹炭的尺寸为100～3000nm。
21.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
22.a)本发明的方法通过先将食用竹炭与固体碱金属或碱土金属的氢氧化物球磨混合能够借助机械能使反应物充分接触，然后再加入过氧化氢溶液后继续球磨，借助机械能使反应物充分接触，过氧化氢在反应体系中作为氧化剂，在机械力和碱金属和/或碱土金属的氢氧化物的催化作用下，将食用竹炭表面的碳氢键氧化成碳氧键，从而达到食用竹炭粉水溶性增加的效果。因此，本发明仅添加少量的固体碱金属或碱土金属氢氧化物和过氧化氢溶液，同时配合机械力的作用，在短时间内就可以制备出具有良好水溶性的竹炭纳米颗粒，并且制备得到的竹炭纳米混悬液的母液具有碱金属残留低、无需复杂的操作纯化的特点。得到的竹炭纳米颗粒的粒径范围分布在50～200nm，母液浓度可达到1～200mg/ml，可以更好的应用于淋巴结示踪。
23.(b)本发明的方法中以食用竹炭、少量固体碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢溶液为原料，利用球磨法，合成方法简单，引入杂质少，纯化过程简单，全链条时间短，无有机溶剂，绿色环保，能适用于竹炭纳米混悬液的大规模工业化生产。
24.(c)另外，本发明所需的碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢溶液的加入极少，成本低。
25.(d)本发明的原料采用食用竹炭，不需要前期处理，减少了前期处理的成本和时间；并且本发明不采用表面活性剂，也最大可能地减少了后续反应产物的处理成本和时效，例如，本发明的制备周期为4小时左右；现有工艺的制备周期为》72小时，本发明的方法的生产效率大大提高。并且由于未添加表面活性剂等物质，不会影响凝血功能。
26.(e)本发明的竹炭纳米混悬液中的竹炭纳米颗粒比表面积大，吸附力强，适合用于载体负载其他药物小分子；本发明的竹炭纳米混悬液可以很好的应用于淋巴结示踪，并且能够用于肿瘤的光热治疗。
27.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以来实现和获得。
附图说明
28.附图仅用于示出具体发明的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
29.图1是本发明实施例1制备的竹炭纳米颗粒透射电镜图；
30.图2是本发明实施例1原料食用竹炭粉的粒径分布和竹炭纳米颗粒的粒径分布图，其中，a为原料食用竹炭粉的粒径分布图，b为竹炭纳米颗粒的粒径分布图；
31.图3是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液的紫外吸收光谱图；
32.图4是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液的升温曲线；
33.图5是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液对姜黄素的负载曲线；
34.图6是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液对原位胃癌前哨淋巴结的染色效果；
35.图7是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液对皮下瘤的前哨淋巴结的染色效果；
36.图8是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液对原位乳腺癌前哨淋巴结的染色效果；
37.图9是本发明实施例1制备的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液对对健康小鼠淋巴结的染色效果；
38.图10是本发明实施例1的原料食用竹炭粉和竹炭纳米颗粒的红外图谱。
具体实施方式
39.以下结合具体实施例对一种竹炭纳米混悬液及其制备方法作进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本发明不限定于这些实施例中。
40.发明人经过长期深入研究发现：现有的方法制备纳米炭混悬注射液时多采用40号碳黑，40号碳黑为化工产品，需要用大量有机物、酸和碱进行前处理，操作繁琐且不环保，并且在临床应用中可能会存在一些副作用；在合成过程中为了达到良好的水溶性，需要采用聚乙烯吡咯烷酮或泊洛沙姆等表面活性剂作为助悬辅料，作为助悬辅料的表面活性剂如果进入血液，可能会影响凝血功能，并且成本较高。
41.本发明提供了一种竹炭纳米混悬液，上述竹炭纳米混悬液的制备原料包括食用竹炭和改性剂，上述改性剂包括固体碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢，上述改性剂与食用竹炭混合并机械球磨后能得到水溶性好的竹炭纳米颗粒。
42.本发明提供了一种竹炭纳米混悬液的制备方法，采用食用竹炭为原料，采用固体碱金属或碱土金属的氢氧化物及过氧化氢溶液与食用竹炭混合并机械球磨，利用机械化学反应，得到水溶性好的竹炭纳米颗粒。
43.具体的，上述竹炭纳米混悬液的制备方法包括：
44.步骤1、将食用竹炭与固体碱金属或碱土金属的氢氧化物在球磨装置中球磨混合均匀；
45.步骤2、在上述混合后的物质中添加过氧化氢溶液，继续球磨，得到竹炭纳米颗粒混合物；然后用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢得到竹炭纳米颗粒；
46.步骤3、将竹炭纳米颗粒加入生理盐水分散，分散得到竹炭纳米混悬液；
47.步骤4、采用ph调节剂将竹炭纳米混悬液的ph值调至6.0～8.0，然后将得到的竹炭纳米混悬液浓缩至浓度为50～80mg/ml。
48.具体的，上述步骤1中，食用竹炭可以为筒炭、片炭、碎炭、颗粒炭、粉末炭等；优选的，食用竹炭为颗粒炭或粉末炭。
49.具体的，上述步骤1中，固体碱金属或碱土金属的氢氧化物为固体颗粒。
50.上述步骤1中，考虑到食用竹炭的粒度过大会导致前期球磨时间较长，生产时长增加；粒度过小会导致后期使用时容易从淋巴结中逃逸出来，染色效果不佳。因此，控制食用竹炭的尺寸为100～3000nm。上述步骤1中，食用竹炭衍生自天然植物，廉价易得，灰分杂质
少。
51.具体的，上述步骤1中，固体碱金属或碱土金属的氢氧化物可以是koh、naoh、ba(oh)2或ca(oh)2等；优选的，固体碱金属或碱土金属的氢氧化物是koh或naoh。下文中，碱土金属的氢氧化物以naoh为例分析原理。
52.具体的，上述步骤1中，碱金属或碱土金属的氢氧化物的作用是在合成过程中起到催化剂的作用，过氧化氢作为氧化剂。考虑到碱金属或碱土金属的氢氧化物的量过多，导致体系中ph值过高，不利于材料的后续处理，过少起到不到催化的效果。因此，控制食用竹炭与碱金属或碱土金属氢氧化物的质量比为1～200：1，优选为25～50：1。
53.具体的，上述步骤2中，涉及的原理如下：过氧化氢在反应体系中作为氧化剂，在机械力和碱金属和/或碱土金属的氢氧化物的催化作用下，将食用竹炭表面的碳氢键氧化成碳氧键，从而达到食用竹炭粉水溶性增加的效果。考虑到过氧化氢的质量过多并不会明显增加食用竹炭的水溶性，反而因为大量的过氧化氢分解后会产生大量的氧气导致合成的不安全因素；过氧化氢添加量过少则达不到明显的氧化效果，从而得不到具有较好水溶性的竹炭纳米颗粒。因此，控制食用竹炭与过氧化氢的质量比为0.3～3:1，示例性的，0.3:1，0.5:1，1:1，1.5:1，2:1，2.5:1，3:1。
54.具体的，上述步骤2中，过氧化氢溶液的质量浓度为30％。
55.具体的，上述步骤2中，得到的竹炭纳米颗粒表面包括大量的碳氧基团，如图10所示，图10是食用竹炭粉和竹炭纳米颗粒的红外图谱，从图10中可以看出，合成后的竹炭纳米颗粒中生成了大量的o-h键(3400cm-1
)和c-o键(1050cm-1
)，可见，在合成过程中引入了大量的羟基基团，因此，竹炭纳米颗粒的水溶性好。
56.具体的，上述步骤2中，考虑到竹炭纳米颗粒粒度过小会导致后期使用时容易从淋巴结中逃逸出来，染色效果不佳，因此，控制竹炭纳米颗粒的粒度为50-200nm。
57.具体的，上述步骤1中，球磨的作用是将反应物混合均匀，球磨转速过小，效率低；球磨转速过大，效率提升不明显且对设备要求较高，因此，控制球磨转速为50～500rpm，球磨时间为0.5～2h。优选的，控制球磨转速为300～450rpm，如：300rpm、330rpm、350rpm、400rpm、430rpm、450rpm。球磨时间为0.5～1h，如0.5h、0.7h、0.8h、1h。
58.具体的，上述步骤2中，申请人经过深入研究发现：手磨的反应效率远不如球磨的效率高，当球磨转速不超过150rpm时，所得混合物的水溶性好不好，而当转速达到500rpm时，水溶性能变化不大。这说明手磨和低转速(《150rpm)很难得到水溶性好的混合物颗粒。因此，控制球磨转速为150～500rpm，球磨时间为0.5～10h。优选的，控制球磨转速为300～450rpm，球磨时间为0.5～3h，如0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h。
59.具体的，上述步骤2中，用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢是为了去除杂质，提高竹炭纳米颗粒的纯度。
60.具体的，上述步骤3中，考虑到生理盐水加的太多浓缩起来工艺比较繁琐，因此，控制竹炭纳米颗粒与生理盐水的质量比为1:10～20。
61.具体的，上述步骤4中，ph调节剂可以是枸橼酸钠、枸橼酸钾、碳酸钠、碳酸钾、盐酸、醋酸中的任意一种，考虑到钠离子是人体中必须的金属离子，对人体危害小，并且枸橼酸钠是医用的抗凝血药物。因此，ph调节剂优选枸橼酸钠。
62.具体的，上述步骤4中，考虑到竹炭纳米混悬液的浓度低于50mg/ml，染色的时间
长，浓度高于80mg/ml，染色时间也没有减少，所以在制备的时候就控制竹炭纳米混悬液的浓度在50～80mg/ml。
63.具体的，上述步骤4中，为了防止竹炭纳米混悬液变质，将制得的竹炭纳米混悬液灭菌，保存。
64.与现有技术相比，本发明的方法通过先将食用竹炭与固体碱金属或碱土金属的氢氧化物球磨混合能够借助机械能使反应物充分接触，然后再加入过氧化氢溶液后继续球磨，借助机械能使反应物充分接触，过氧化氢在反应体系中作为氧化剂，在机械力和碱金属和/或碱土金属的氢氧化物的催化作用下，将食用竹炭表面的碳氢键氧化成碳氧键，从而达到食用竹炭粉水溶性增加的效果。因此，本发明仅添加少量的固体碱金属或碱土金属氢氧化物和过氧化氢溶液，同时配合机械力的作用，在短时间内就可以制备出具有良好水溶性的竹炭纳米颗粒，并且制备得到的竹炭纳米混悬液的母液具有碱金属残留低、无需复杂的操作纯化的特点。本发明的竹炭纳米混悬液中的竹炭纳米颗粒比表面积大，吸附力强，适合用于载体负载其他药物小分子；竹炭纳米混悬液可以很好的应用于淋巴结示踪，并且能够用于肿瘤的光热治疗。
65.本发明的方法中以食用竹炭、少量固体碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢溶液为原料，利用球磨法，合成方法简单，引入杂质少，纯化过程简单，全链条时间短，生产效率高；无有机溶剂，绿色环保，能适用于竹炭纳米混悬液的大规模工业化生产。
66.另外，本发明所需的碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢溶液的加入极少，成本低。
67.本发明的原料采用食用竹炭，不需要前期处理，减少了前期处理的成本和时间；并且本发明不采用表面活性剂，最大可能地减少后续反应产物的处理成本和时效，并且不会影响凝血功能。
68.实施例1
69.本实施例提供了一种竹炭纳米混悬液，其制备方法包括：
70.称取食用竹炭粉1g于玛瑙研磨罐中，再称取0.02g固体naoh颗粒于玛瑙研磨罐中，机械球磨混合均匀(转速200rpm，时间3h)后，加入2ml双氧水(质量浓度30％)于玛瑙研磨罐中，机械球磨(转速350rpm)反应1h后得到竹炭纳米颗粒混合物；然后用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢得到竹炭纳米颗粒；加入15ml生理盐水水解分散得到竹炭纳米混悬液，最后使用1mol/l的枸橼酸钠溶液调节ph值至7.0；将得到的竹炭纳米混悬液浓缩至浓度为50mg/ml得到竹炭纳米混悬液，灭菌，保存。
71.实施例2
72.本实施例提供了一种竹炭纳米混悬液，其制备方法包括：
73.称取食用竹炭粉1g于玛瑙研磨罐中，再称取0.02g naoh颗粒于玛瑙研磨罐中，机械球磨混合均匀后(转速350rpm，时间0.5h)，加入2ml双氧水(质量浓度30％)于玛瑙研磨罐中，机械球磨反应1小时后(转速350rpm)得到竹炭纳米颗粒混合物；然后用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢得到竹炭纳米颗粒；加入20ml生理盐水水解分散得到竹炭纳米混悬液，最后使用1mol/l的枸橼酸钠溶液调节ph值至7；将得到的竹炭纳米混悬液浓缩至浓度为50mg/ml得到竹炭纳米混悬液，灭菌，保存。
74.实施例3
75.本实施例提供了一种竹炭纳米混悬液，其制备方法包括：
76.称取食用竹炭粉1g于玛瑙研磨罐中，再称取0.04g naoh颗粒于玛瑙研磨罐中，机械球磨混合均匀后(转速250rpm，时间1h)，加入1ml双氧水(质量浓度30％)于玛瑙研磨罐中，机械球磨反应1小时后(转速250rpm)得到竹炭纳米颗粒混合物；然后用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢得到竹炭纳米颗粒；加入15ml生理盐水水解分散得到竹炭纳米混悬液，最后使用1mol/l的枸橼酸钠溶液调节ph值至7.0；将得到的竹炭纳米混悬液浓缩至浓度为60mg/ml得到竹炭纳米混悬液，灭菌，保存。
77.实施例4
78.本实施例提供了一种竹炭纳米混悬液，其制备方法包括：
79.称取食用竹炭粉1g于玛瑙研磨罐中，再称取0.08g naoh颗粒于玛瑙研磨罐中，机械球磨混合均匀后(转速350rpm，时间2h)，加入2ml双氧水(质量浓度30％)于玛瑙研磨罐中，机械球磨反应1小时后(转速350rpm)得到竹炭纳米颗粒混合物；然后用铂丝除去竹炭纳米颗粒混合物中多余的过氧化氢得到竹炭纳米颗粒；加入20ml生理盐水水解分散得到竹炭纳米混悬液，最后使用1mol/l的枸橼酸钠溶液调节ph值至7.0；将得到的竹炭纳米混悬液浓缩至浓度为50mg/ml得到竹炭纳米混悬液，灭菌，保存。
80.对比例1
81.本对比例提供了一种纳米炭混悬注射液(国药准字h20041829)的制备方法，包括：
82.称取聚乙烯吡咯烷酮k30 50克，溶解于300ml生理盐水中；再称取纳米炭20克，搅拌下加入聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再继续加入生理盐水至1000ml；加入振动磨中；室温下振动分散5分钟；用1mol/l枸橼酸钠调节ph至6.5～8.0得到纳米炭混悬注射液。
83.上述纳米炭纯化工艺操作步骤：
84.1、乙酸乙酯脱脂
85.称取40号炭黑80g置于烧瓶中，加300ml乙酸乙酯。加热回流1小时，过滤，滤渣重复处理1次，真空干燥2小时，得粗品73.00g，收率为91.02％，甲苯抽提物透光率为100.04％。
86.2、酸洗碱洗
87.将上述粗品73g置于烧瓶中，加10％硝酸300ml，室温搅拌2小时，过滤，滤后用去离子水洗至中性。加0.1mol/l氢氧化钠300ml，室温搅拌1小时，过滤，滤后用去离子水洗涤至中性，120℃干燥5小时，得纳米炭样品69.10g，收率94.66％。
88.测试例1
89.竹炭纳米颗粒的表征
90.图1为实施例1中制备的竹炭纳米颗粒的透射电镜图。
91.图2为实施例1原料食用竹炭粉的粒径分布和竹炭纳米颗粒的粒径分布图，其中，a为原料食用竹炭粉的粒径分布图，b为竹炭纳米颗粒的粒径分布图。由图2可见，原料食用竹炭粉的粒径是350纳米左右(例如300～900nm)；取一定量的竹炭纳米混悬液稀释后，利用zs90型激光粒度仪检测粒径，如图2的b所示，竹炭纳米颗粒的粒径为150纳米左右(例如50～200nm)。
92.取一定量的竹炭纳米颗粒溶于二次水中配成50微克/毫升的溶液，用紫外分光光度计测试600～900纳米波段的吸收情况，如图3所示，竹炭纳米颗粒在此波段有较强的吸收，表明竹炭纳米颗粒可以吸收这个波段的光产生热用于肿瘤热疗。
93.取一定量的竹炭纳米颗粒于二次水中，配成50微克/毫升的溶液，用808的激光器照射，同时用红外热像仪记录样品溶液的温度变化情况。结果如图4所示，功率在1瓦/平方米的激光照射条件下，5分钟内，样品温度能够从25摄氏度快速升高到60摄氏度，而对照组二次水只升高到27摄氏度，可见，本发明制备的竹炭纳米颗粒可以用于肿瘤的光热治疗，快速升温杀死肿瘤细胞。
94.测试例2
95.竹炭纳米颗粒的载药功能
96.在50微克/毫升姜黄素乙醇溶液中加入实施例1中得到的1毫克竹炭纳米颗粒，室温下搅拌12小时，1200rpm离心10分钟，得到负载姜黄素的竹炭纳米颗粒，如图5所示，姜黄素的负载量为12％。经过其他实验可知，实施例1制备的竹炭纳米颗粒可以负载的药物还包括槲皮素，阿霉素，白藜芦醇。
97.测试例3
98.竹炭纳米混悬液对原位胃癌前哨淋巴结的染色效果
99.首先，在sd大鼠的胃壁上接种w256瘤株，接种20天后，胃壁上长出一块肿瘤，随后将长出肿瘤的sd大鼠分为两组，在第一组的老鼠的肿瘤部位注射实施例1中得到的竹炭纳米混悬液50微升，在第二组的老鼠肿瘤部位注射对比例1的纳米炭混悬注射液(国药准字h20041829)50微升，注射30分钟后，观察肿瘤部位淋巴结的染色情况，如图6所示，实施例1的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液具有一样的染色效果。
100.测试例4
101.竹炭纳米混悬液对皮下瘤的前哨淋巴结的染色效果
102.首先配置细胞密度为6
×
107/毫升的4t1三阴乳腺癌细胞，然后在balb/c小鼠的右下肢注射接种4t1三阴乳腺癌细胞，每只接种75微升；接种5天后，小鼠的右后腿长出了一块肿瘤；随后将接种了肿瘤的小鼠分为两组，在第一组的老鼠的肿瘤部位注射实施例1中得到的竹炭纳米混悬液50微升，在第二组的老鼠肿瘤部位注射对比例1的纳米炭混悬注射液50微升，注射30分钟后，观察肿瘤部位淋巴结的染色情况，如图7所示，实施例1的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液具有一样的染色效果。
103.测试例5
104.竹炭纳米混悬液对原位乳腺癌前哨淋巴结的染色效果
105.首先配置细胞密度为6
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107/毫升的4t1三阴乳腺癌细胞，然后在balb/c小鼠的第二对乳头处注射接种4t1三阴乳腺癌细胞，每只接种75微升；接种5天后，小鼠的左胸处长出了一块肿瘤；随后将接种了肿瘤的小鼠分为两组，在第一组的老鼠的肿瘤部位注射实施例1中得到的竹炭纳米混悬液50微升，在第二组的老鼠肿瘤部位注射纳米炭混悬注射液50微升，注射30分钟后，观察肿瘤部位淋巴结的染色情况，如图8所示，实施例1的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液具有一样的染色效果。
106.测试例6
107.竹炭纳米混悬液的淋巴结染色效果
108.取健康balb/c小鼠12只，分为两组，用胰岛素注射器，从小鼠的四肢肉垫皮下注射实施例1得到的竹炭纳米混悬液和对比例1的纳米炭混悬注射液，在给药后1分钟，5分钟后，分别将各组的小鼠断颈处死，肉眼观察后腿湾淋巴结，髂淋巴结，腋窝淋巴结的染黑程度，
如图9所示。染黑程度计分标准是：0分为淋巴结颜色无改变，1分为淋巴结窦部染成灰色，或者部分染黑，2分为整个淋巴结染黑或者边缘窦部染黑。实施例1的竹炭纳米混悬液和对比例1的纳米炭混悬注射液的得分情况如下表1所示，可见实施例1的竹炭纳米混悬液与对比例1的纳米炭混悬注射液具有一样的染色效果。
109.表1实施例1和对比例1的得分情况
[0110][0111]
实施列2-4制备的竹炭纳米混悬液与实施例1制备的竹炭纳米混悬液具有相似的性状和功能，在此不再赘述。
[0112]
需要说明的是，本发明的制备方法简单、绿色环保，不需要前期的预处理和后期的废液处理。本发明的实施例1-4的制备周期为4小时左右；对比例1的制备周期为》72小时，本发明的方法的生产效率大大提高。本发明不采用表面活性剂，最大可能地减少后续反应产物的处理成本和时效，并且不会影响凝血功能。
[0113]
综上，本发明仅添加少量的固体碱金属或碱土金属氢氧化物和过氧化氢溶液，同时配合机械力的作用，在短时间内就可以制备出具有良好水溶性的竹炭纳米颗粒，并且制备得到的竹炭纳米混悬液的母液具有碱金属残留低、无需复杂的操作纯化的特点。得到的竹炭纳米颗粒的粒径范围分布在50～200nm，母液浓度可达到1～200mg/ml，可以更好的应用于淋巴结示踪。
[0114]
本发明的方法中以食用竹炭、少量固体碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢溶液为原料，利用球磨法，合成方法简单，引入杂质少，纯化过程简单，全链条时间短，无有机溶剂，绿色环保，能适用于竹炭纳米混悬液的大规模工业化生产。
[0115]
另外，本发明所需的碱金属或碱土金属的氢氧化物和过氧化氢溶液的加入极少，成本低。
[0116]
本发明的原料采用食用竹炭，不需要前期处理，减少了前期处理的成本和时间；并且本发明不采用表面活性剂，最大可能地减少后续反应产物的处理成本和时效，并且不会影响凝血功能。
[0117]
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。