【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物催化领域，具体涉及一种ros清除生物催化材料及其制备和应用。
技术介绍
1、类风湿性关节炎（ra）是一种自身免疫性疾病，其特征是滑膜炎症和随翳、骨骼和软骨损伤。它的全球患病率约为0.5-1%，女性比男性更常见。遗传是ra发展的关键因素，性别、吸烟和环境因素会影响ra的发展 。在类风湿性关节炎中，永久性 t 细胞和单核细胞介导的滑膜炎症是疾病进展的根本原因。痿是类风湿性关节炎的特征性病理产物，具有类似肿瘤的特性，可驱动滑膜增生和骨侵蚀，最终导致残疾并严重影响患者的生活质量。ra 的发病不仅涉及关节，还涉及心血管疾病和间质性肺病，这些都是导致 ra 患者预期寿命缩短的严重并发症。线粒体是大多数哺乳动物细胞中活性氧（ros）的重要来源。然而，ros 积累可能会激活线粒体通透性过渡孔（mptp）和内膜阴离子通道（imac）开口。较长的mptp开口可能会释放ros爆发，从而导致线粒体损伤。ros和线粒体损伤与ra的几个关键病理过程密不可分，线粒体功能的调节、ros 的清除和氧化应激的缓解是目前 ra 治疗的热门靶标。
2、ra患者的发炎关节中可能由软骨细胞、滑膜中活化的巨噬细胞或滑膜中活化的中性粒细胞形成反应性物质。nadph氧化酶系统催化分子氧转化为超氧阴离子自由基。脂蛋白、脂多糖和细胞因子（如tnf-α、il-1β和ifn-γ）驱动nadph氧化酶复合物的活化。活性物质也通过氧化磷酸化过程在线粒体中形成。线粒体内的 ros 形成随着电子传递的解耦而增加。在线粒体中，超氧阴离子是通过氧的单电子还原产生的。超
3、生理情况下，细胞内ros清除主要依赖于超氧化物歧化酶(sod)、谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)、过氧化氢酶(cat)、谷胱甘肽还原酶(gr)等抗氧化酶和抗氧化剂的快速反应。然而，直接使用这些天然酶治疗ra患者似乎并不理想，因为它们在体内很容易降解和清除，因此难以实现持续的ros清除。随着纳米材料的不断开发和应用，利用纳米材料清除体内活性氧的研究逐渐增多，纳米材料有望在治疗和预防ra这一领域做出极大贡献。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术开发了一种同时具有类sod酶活性和类cat酶活性的ros清除材料。本专利技术通过一锅法合成技术在氢氧化氧铁的片层状结构上原位构建出钌团簇活性位点，合成所得材料记作ru@feooh，所得ru@feooh在中性环境（ph：7～8）中可清除过量活性氧，在酸性环境中（ph：4～6）可产生活性氧，其兼具了清除活性氧所需的类cat酶及类sod酶活性和产生活性氧所需的类pod酶活性。实验发现ru@feooh具有优异的活性氧清除能力，其对h2o2清除能力在12 min内可达100%，同时能在10min内清除80%~95%的超氧阴离子（·o2-）。同时在ra治疗模型中，ru@feooh也展示出了非常优秀的治疗ra的潜力。
2、本专利技术的技术方案：
3、本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种具有类sod酶活性和类cat酶活性的ros清除生物催化材料，所述生物催化材料是在氢氧化氧铁表面原位构建钌团簇制得的生物催化材料，记作ru@feooh。
4、进一步，所述生物催化材料具有片状结构。
5、进一步，所述生物催化材料微观结构中，feooh片状基底表面形成了高度分散的ru团簇活性位点。
6、进一步，所述生物催化材料同时具有类pod酶活性、类cat酶活性和类sod酶活性。
7、进一步，所述生物催化材料ru@feooh在中性环境（ph：7～8）中可清除过量活性氧，在酸性环境中（ph：4～6）可产生活性氧。
8、本专利技术要解决的第二个技术问题是提供上述ros清除生物催化材料的制备方法，所述制备方法：将铁盐、钌盐和六次甲基四胺或尿素通过一锅法溶剂热反应制得所述生物催化材料（ru@feooh）。
9、进一步，所述铁盐选自：fecl3·6h2o。
10、进一步，所述钌盐选自：rucl3·xh2o。
11、进一步，所述铁盐和钌盐的质量比为：1：1～20：1，优选为1：1～10：1；优选为2:1、5:1、10:1或20:1。本专利技术通过调节合成过程中加入ru的含量制备了不用ru比例的ru@feooh系列材料：ru@feooh-1:2、ru@feooh-1:5、ru@feooh-1:10、ru@feooh-1:20，本专利技术中没有特别说明，ru@feooh均指ru@feooh-1:5。
12、进一步，所述制备方法为：首先将六次甲基四胺或尿素于溶剂中溶解制得透明无色溶液，然后加入铁盐和钌盐，搅拌0～15 min（优选为5 min），将所得溶液于耐腐蚀高压釜置于80～110℃（优选为95℃）下反应3～6 h（优选为4 h）；冷却至室温后收集所得黄褐色沉淀；将所得沉淀经洗涤干燥得所述生物催化材料ru@feooh。
13、进一步，上述制备方法中，所述溶剂为去离子水。
14、本专利技术要解决的第三个技术问题是指出上述ros清除生物催化材料在制备清除活性氧材料中的用途。
15、本专利技术要解决的第四个技术问题是指出上述所述ros清除生物催化材料用于制备干细胞保护材料或治疗牙周炎材料的用途。
16、本专利技术要解决的第五个技术问题是指出上述ros清除生物催化材料用于制备同时具有类pod酶活性、类cat酶活性和类sod酶活性生物催化材料的用途。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术通过一锅法合成技术在氢氧化氧铁的片层状结构上原位构建出钌团簇活性位点，合成一种新的生物催化材料ru@feooh，所得ru@feooh在中性环境（ph：7～8）中可清除过量活性氧，在酸性环境中（ph：4～6）可产生活性氧，即兼具了清除活性氧所需的类cat酶及类sod酶活性和产生活性氧所需的类pod酶活性。实验发现ru@feooh具有优异的活性氧清除能力，其对h2o2清除能力在30min内可达100%，同时能在10min内清除80%~95%的超氧阴离子（·o2-）。同时在ra治疗模型中，ru@feooh也展示出了非常优秀的治疗ra的潜力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种ROS清除生物催化材料，其特征在于，所述生物催化材料是在氢氧化氧铁表面原位构建钌团簇制得的生物催化材料，记作Ru@FeOOH。
2.根据权利要求1所述的一种ROS清除生物催化材料，其特征在于，所述生物催化材料具有片状结构。
3.权利要求1或2所述的ROS清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法：将铁盐、钌盐和六次甲基四胺或尿素通过一锅法溶剂热反应制得所述生物催化材料。
4.根据权利要求3所述的ROS清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐选自：FeCl3·6H2O；所述钌盐选自：RuCl3·xH2O。
5.根据权利要求4所述的ROS清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐和钌盐的质量比为：1：1～20：1。
6.根据权利要求5所述的ROS清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐和钌盐的质量比为2:1、5:1、10:1或20:1。
7.根据权利要求3所述的ROS清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：首先将六次甲基四胺或尿素于溶剂中溶解制得透明无色溶液
8.权利要求1或2所述ROS清除生物催化材料在制备清除活性氧材料的用途。
9.权利要求1或2所述ROS清除生物催化材料用于制备干细胞保护材料或制备治疗牙周炎材料的用途。
10.权利要求1或2所述ROS清除生物催化材料用于制备同时具有类POD酶活性、类CAT酶活性和类SOD酶活性的生物催化材料的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种ros清除生物催化材料，其特征在于，所述生物催化材料是在氢氧化氧铁表面原位构建钌团簇制得的生物催化材料，记作ru@feooh。
2.根据权利要求1所述的一种ros清除生物催化材料，其特征在于，所述生物催化材料具有片状结构。
3.权利要求1或2所述的ros清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法：将铁盐、钌盐和六次甲基四胺或尿素通过一锅法溶剂热反应制得所述生物催化材料。
4.根据权利要求3所述的ros清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐选自：fecl3·6h2o；所述钌盐选自：rucl3·xh2o。
5.根据权利要求4所述的ros清除生物催化材料的制备方法，其特征在于，所述铁盐和钌盐的质量比为：1：1～20：1。
6.根据权利要求5所述的ros清除生物催化...
【专利技术属性】
技术研发人员：程冲，谢蓝，邱逦，黄颂雅，容逍，文琴龙，白明茹，任显诚，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。