一种焦性没食子酸-锌多功能纳米材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米材料制备与生物医学应用技术领域，具体涉及一种焦性没食子酸

【技术实现步骤摘要】
一种焦性没食子酸
‑
锌多功能纳米材料的制备方法和应用

：
[0001]本专利技术属于纳米材料制备与生物医学应用
，涉及一种具有抗氧化能力消炎的多功能纳米材料的制备方法及应用，具体涉及一种焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料的制备方法和应用。通过一锅水热法制备焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)纳米材料，所述PA
‑
Zn纳米材料具有类超氧化物歧化酶和类过氧化氢酶活性，具有高效清除广谱自由基能力，能够用于治疗脊髓损伤。

技术介绍
：
[0002]脊髓损伤(SCI)是一种破坏性极大的疾病，当中枢神经系统受到严重损伤时，大多数患者会丧失运动及自理能力，这给患者家庭以及社会带来严重的负担。调节活性氧(ROS)水平介导的治疗策略是一种潜在的策略，可以显著降低脊髓损伤相关的不良反应，但目前临床上常用的治疗方法会伴随着严重的副作用，如胃出血、肠痉挛等。对于脊髓损伤引起的炎症的治疗药物或方法还有待开发。
[0003]最近，因为纳米酶典型的ROS调控催化机制以及低成本、高稳定性、催化活性可调节和易于大规模生产的独特优势，在生物医学治疗中蓬勃发展。目前，已经开发出多种具有过氧化氢酶(CAT)和/或超氧化物歧化酶(SOD)的纳米酶，例如金，二氧化铈和氧化还原聚合物，它们使在化学或生物系统中清除ROS的新方法成为可能。通过一系列对超氧化物歧化酶的研究表明，由于金属与配体之间的配位和构象，超氧化物歧化酶的活性大大提高。其中，超氧化物歧化酶具有两个亚基，每个亚基的活性位点都包含一个锌离子，锌离子不仅是酶的结构中心，也是催化超氧化物歧化酶发挥高催化活性的重要组成部分。通过分析超氧化物歧化酶的结构发现，锌离子主要通过四配位的方式与组氨酸残基的侧链结合在一起的。因此，可以通过模拟锌离子和超氧化物歧化酶配体之间的配位结构来开发具有清除ROS能力的纳米酶。
[0004]焦性没食子酸，也叫邻苯三酚，是一种多取代的芳基化合物，能够作为一种金属络合剂。目前，现有技术对焦性没食子酸与金属反应产物的相关研究较少，与超氧化物歧化酶结构相似的焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)纳米材料的制备方法尚未被报道。

技术实现思路
：
[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料的制备方法和应用，通过一锅水热法制备的焦性没食子酸锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料具有高效清除广谱自由基的能力，能够有效快速地治疗脊髓损伤。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种能消炎的焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料的制备方法，具体步骤包括：
[0007]在超纯水中溶解焦性没食子酸与锌盐，室温下搅拌至完全溶解，得混合溶液；用KOH水溶液将上述混合溶液的pH值调节至8.0；将pH调节好后的混合溶液倒入反应釜中，然后进行溶剂热反应；加热结束后，将反应釜自然冷却至室温；将反应溶液离心得到沉淀，用
超纯水和无水乙醇洗涤数次，最后在60℃真空烘箱中干燥，得到焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料。
[0008]所述溶剂热反应的温度为60
‑
240℃，时间为8
‑
48小时。
[0009]所述混合溶液中焦性没食子酸与锌盐的摩尔浓度比为1：1～3:1。
[0010]所述锌盐为乙酸锌、硝酸锌或硫酸锌；所述乙酸锌为二水合乙酸锌。
[0011]所述焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料的结构与超氧化物歧化酶结构相似，锌作为金属中心通过Zn
‑
O
‑
C桥与焦性没食子酸偶联，形成以锌离子为中心的四配位结构。
[0012]本专利技术还提供所述焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料在制备治疗无菌性炎症疾病药物中的应用，焦性没食子酸
‑
锌纳米材料能在无菌性炎症疾病中抗炎，促进神经功能恢复；所述无菌性炎症疾病为脊髓损伤。
[0013]本专利技术所述焦性没食子酸锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料在体内外皆具有超强的抗炎能力，同时还能促进M1型细胞向M2型极化。
[0014]本专利技术涉及的焦性没食子酸锌(PA
‑
Zn)多功能纳米材料是模拟天然SOD结构合成的，具有与天然SOD酶相当的高效清除广谱自由基能力。
[0015]所述焦性没食子酸锌(PA
‑
Zn)纳米材料具有出色的类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶活性、高效清除广谱自由基，能够在无菌性炎症中抗炎，进行有效快速地治疗脊髓损伤，所以，当无菌性炎症发生时，使用PA
‑
Zn纳米材料能快速高效进行抗炎，达到有效治疗的目的。纳米药物治疗疾病具有成本低、能耗低、环境友好、可持续发展等优点。因此，利用焦性没食子酸锌(PA
‑
Zn)纳米材料的抗炎性质是具有非常重要的意义和应用前景的方法。
[0016]本专利技术开发了一种与超氧化物歧化酶结构相似的焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)纳米酶，其中，锌作为金属中心通过Zn
‑
O
‑
C桥与焦性没食子酸偶联，形成以锌离子为中心的四配位结构。焦性没食子酸锌(PA
‑
Zn)纳米材料具有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的类酶活性，能够对损伤的脊髓无菌性炎症进行抗炎治疗。本研究开发了一种能在无菌性炎症创伤性疾病中抗炎的纳米材料，能够有效用于脊髓损伤的治疗，为纳米药物的发展积累了动力。
[0017]本专利技术与现有技术相比，以焦性没食子酸和乙酸锌为前体合成制备的焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)纳米材料具有高催化活性，可长期储存，对恶劣环境的耐受性高，高稳定性和可调节催化活性等优点；其具有出色的类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶活性、清除其他自由基能力；该制备方法简单，制备设备易得，制备过程简单，治疗脊髓损伤效果良好且对人体无害，整个过程绿色无污染，应用环境友好，市场前景广阔。
附图说明：
[0018]图1为本专利技术涉及的焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)纳米材料的合成(a)、治疗脊髓损伤(b)机理示意图。
[0019]图2为本专利技术涉及的焦性没食子酸
‑
锌(PA
‑
Zn)纳米材料的形貌及元素表征图，其中a为扫描电镜图像(SEM)、b为透射电镜图像(TEM)、c为元素分布图(EDS)、d为核磁共振波谱(NMR)、e为傅里叶变换红外光谱(FT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦性没食子酸
‑
锌多功能纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：在超纯水中溶解焦性没食子酸与锌盐，调节pH值至8.0；将上述混合溶液倒入反应釜中进行溶剂热反应；反应结束后，冷却至室温，离心、洗涤、干燥，得到焦性没食子酸
‑
锌多功能纳米材料。2.根据权利要求1所述的焦性没食子酸
‑
锌多功能纳米材料的制备方法，其特征在于，焦性没食子酸锌多功能纳米材料呈片状，具有类超氧化物歧化酶和类过氧化氢酶活性。3.根据权利要求1所述的焦性没食子酸
‑
锌多功能纳米材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为60
‑
240℃，时间为8
‑
48小时。4.根据权利要求1所述的焦性没食子酸
‑
锌多功能纳米材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中焦性没食子酸与锌盐的摩尔浓度比为1：1～3:1。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：许元红，陈雯鑫，林森，牛玉生，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：