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作者:海文峰;刘佳欣;刘洋;白婷芳;韩晓梅;莹莹;佟锁财;特格喜白音;陈英松;
单位:内蒙古民族大学化学与材料学院;内蒙古民族大学蒙医药学院;鄂尔多斯市蒙医医院五疗科;内蒙古民族大学附属医院蒙药功能性食品研发中心;
摘要:目的:探讨银纳米针灸针的制备方法,并对其形貌、结构和性能进行评估。方法:对不锈钢针灸针进行砂纸打磨、超纯水及无水乙醇清洗预处理;将针作为工作电极置于含有硝酸银(AgNO_3)、硝酸钾(KNO_3)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的电解液中,以-0.2 V恒定电压沉积银纳米颗粒(沉积时间1 200 s),并于氩气环境下600℃热处理15min以增强颗粒与基体的结合力;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)技术对银纳米针灸针表面形貌和结构进行表征;评价银纳米针灸针的导电、导热、生物相容性;利用CCK-8法评估样品的细胞毒性和生物相容性;参照国家标准《针灸针》(GB 2024-2016),对银纳米针灸针进行其他理化性能测试。结果:(1)通过调控AgNO_3浓度及AgNO_3与PVP的摩尔比,发现在AgNO_3浓度为2 mmol/L且摩尔比为5∶1时,可获得直径50~100nm、形貌规则且分布均匀的银纳米颗粒;低浓度时颗粒尺寸较小且分布不均,高浓度则易生成树枝状结构。(2)对针灸针进行砂纸打磨、酸刻蚀预处理,并在氩气环境下600℃热处理15 min,增强了银纳米颗粒在针体表面的附着力,模拟猪皮穿刺试验中镀层完整无脱落。(3)SEM观察显示银纳米颗粒均匀沉积形成约1.5μm厚的银纳米薄膜,XRD分析呈现立方晶系银(111)(200)(220)和(311)衍射峰,XPS检测到银(Ag)3d3/2和Ag 3d5/2的特征峰,充分证明了银纳米颗粒的成功沉积及良好结晶性。(4)电阻率测试表明,银纳米针灸针的电阻率约为0.15Ω·cm,比未修饰的不锈钢针灸针低约3倍;红外热成像结果则证明其导热性能优于传统针灸针。体外CCK-8细胞毒性实验显示,银纳米针灸针对人皮肤成纤维细胞无不良影响,具有良好的生物相容性。(5)针尖性能、硬度、针体与针柄的连接牢固度等关键指标均符合国家标准《针灸针》(GB 2024-2016)的要求,为临床应用提供了坚实的质量保障。结论:银纳米针灸针的制备方法有效解决了传统银针的韧性不足问题,还提升了不锈钢针灸针的导电和导热性能。
关键词:针灸针;;银针;;纳米;;电化学沉积;;针灸器具
基金资助:内蒙古自治区科技计划项目:2022YFSH0040;; 内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目:NJYT23034;; 内蒙古自治区教育厅一流学科科研专项项目:YLXKZX-N012;; 内蒙古自然科学基金项目:2024LHMS02019