【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涉及生物医学、材料科学与工程、药学等多个交叉领域，具体涉及基于掺杂的多酶活性纳米材料在治疗炎症性疾病中的应用。
技术介绍
1、炎症是生命体的一种自然防御反应，旨在恢复生命体健康。机体的炎症性反应在可控范围是有益处的，但炎症性反应超过一定阈值，就会促发炎症性疾病。炎症性疾病包括两种类型，一种是自身性炎症疾病，由机体本身一些疾病所致，表现为在没有抗原刺激下而出现的炎症性反应，包括类风湿性关节炎，原发性胆汁性肝硬化；另一种是非自身炎症性疾病，由外源的致病微生物所致，包括各种致病微生物所致的肺炎、尿道炎以及肠胃炎等。在非自身性炎症中，致病微生物通常包括细菌类致病原、病毒类致病原以及其他类型的致病微生物；生命体在遭受这些致病微生物入侵后会产生一系列的抵抗性反应，包括大量活性氧分子的产生、大量免疫细胞的感染部位聚集和大量细胞因子释放，这些反应持续发展进而导致了炎症性疾病的发生。如尿路感染所致的尿道炎，会引发尿道黏膜增生，导致尿路梗阻，甚至促发严重的肾炎、膀胱炎；肠道感染所致的肠道炎，会造成肠道消化能力下降与黏膜出血等；上呼吸道感染所致的肺炎，若不及时进行控制会促发不可逆的肺损伤和呼吸衰竭。
2、近年来上呼吸道感染促发的肺炎呈上涨趋势。感染性肺炎，尤其是新型冠状病毒感染，由于发展迅速往往因为未及时得到诊治而诱发的急性肺损伤(ali)甚至导致呼吸衰竭，特别是幼儿和老人。伴随急性肺损伤发生，会造成一系列难以逆转的损伤，包括肺泡上皮和毛细血管内皮细胞损伤、肺水肿和低氧血症，这些损伤与过多的活性氧(ros)和炎症反应引起的细
3、基于纳米科学和纳米技术研究的深入，纳米材料独特性与潜在应用被挖掘，因而随之发展而来纳米医用材料/药物逐渐成为研究热点之一。纳米医用材料/药物已被广泛用于生物医学领域涉及到分子检测、成像、药物递送等，能够大大提升生物医学检测灵敏度与药物利用效率。纳米酶，作为一种具有类酶活性的纳米材料，2022年被国际纯粹和应用化学联合会评为“十大化学新兴技术”之一。纳米酶的类酶活性包括超氧化物歧化酶活性(sod)，过氧化氢酶活性(cat)，过氧化物酶活性(pod)，氧化物酶活性(oxd)以及谷胱甘肽过氧化物酶活性(gpx)等，利用超氧化物歧化酶活性(sod)和过氧化氢酶活性(cat)可以催化清除活性氧物种；利用过氧化物酶活性(pod)和氧化物酶活性(oxd)催化底物过氧化/氧化，产生氧化应激。基于以上这些特性，纳米酶已被应用于一些疾病的治疗，如ros清除类的纳米酶被用于如炎症性肠病、动脉粥样硬化治疗、急性肾损伤、类风湿性关节炎治疗等；具有过氧化物酶活性(pod)和氧化物酶活性(oxd)等活性纳米酶，基于催化产生的高水平氧化应激被用于抵抗细菌，肿瘤细胞杀伤等。但对感染性炎症而言如感染性肺炎，感染性尿道炎以及感染性肠胃炎等，一方面是要清除炎症，另一方面是抵抗致病源，且纳米酶在以上感染性炎症上的应用并不多见，尤其是在感染性肺炎方面。
4、基于纳米酶活性用于炎症性治疗研究先例，尽管取得一定成功应用，但纳米酶在抗感染性炎症类疾病治疗方面还存难点：(1)如何设计多酶活性的纳米酶，使其兼具炎症反应清除和致病原清除能力；(2)如何靶向炎症部位，以提高药物的利用效率和快速清除能力；(3)对感染性炎症而言，尤其是感染性肺炎，目前尚未有相关纳米酶治疗案例。
5、所以，针对现实状况与局限性，利用纳米酶优势，亟待设计开发一种掺杂的多酶活性的纳米药物，用于炎症性疾病治疗，特别是感染性肺炎。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术的不足，本专利技术提出通过掺杂的方式制备具有多酶活性的纳米酶，同时通过修饰炎症靶向性的细胞膜以实现炎症部位的靶向聚集，实现抗炎症和清除致病原相结合的治疗作用。本专利技术通过对纳米材料进行不同元素的掺杂，获得兼具多酶活性的纳米酶，多酶活性包括类超氧化物歧化酶(sod)活性、类过氧化氢酶(cat)活性、类过氧化物酶(pod)活性以及类氧化物酶(oxd)活性等。利用超氧化物歧化酶(sod)和类过氧化氢酶(cat)活性可有效地清除炎症反应；利用类过氧化物酶(pod)和类氧化物酶(oxd)活性以及纳米酶本身的理化性质可有效的清除致病原；清除炎症反应和清除致病原相结合，可高效地用于炎症性疾病的治疗。本专利技术为增强纳米药物的快速靶向性，对优选的多酶活性纳米酶进行炎症靶向性细胞膜修饰，进而获得靶向性的纳米药物。此外本专利技术以感染性肺炎为例，探索本专利技术纳米药物的治疗效果，以后续的拓展至其他炎症性疾病的治疗应用。
2、技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术提供了基于掺杂的多酶活性纳米材料在抑制耐药金黄色葡萄球菌中的应用，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括纳米材料经不同元素掺杂获得类酶活性的纳米酶，所述类酶活性包括类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶、类过氧化物酶以及类氧化物酶中的一种或几种，所述不同元素掺杂包括钴掺杂、锰掺杂或钴锰双元素共掺杂。
3、其中，所优选的纳米材料包括但不限于贵金属前体包括金、铱、铂、钯、钌或合金中的一种或几种；作为优选，所述金属氧化物前体包括氧化铈、氧化锰、氧化铜、氧化铁基、氧化钴中的一种或几种；作为优选，所述mofs前体包括铁基mofs、锌基mofs、铜基mofs、钴基mofs中的一种或几种；作为优选，所述碳纳米材料前体包括还原型石墨烯、氧化型石墨烯、富勒烯、碳纳米管的一种或几种。
4、其中，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括纳米材料经不同元素掺杂获得类酶活性的纳米酶，所述类酶活性包括类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶、类过氧化物酶以及类氧化物酶中的一种或几种，所述不同元素掺杂包括钴掺杂、锰掺杂或钴锰双元素共掺杂。
5、其中，所述元素掺杂还包括非金属元素包括氧、氮、硼、磷、硫中的一种或多种的组合，所述掺杂金属元素包括铁、铜、镍、锌中的一种或多种的组合；作为优选，所属非金属前驱体包括尿素、氨气、双氰胺、氧化硼、硼酸、磷酸、硫粉、硫脲、二苯基硫醚中的一种或多种组合，所述金属前驱体包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于掺杂的多酶活性纳米材料在抑制耐药金黄色葡萄球菌中的应用，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括纳米材料经不同元素掺杂获得类酶活性的纳米酶，所述类酶活性包括类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶、类过氧化物酶以及类氧化物酶中的一种或几种，所述不同元素掺杂包括钴掺杂、锰掺杂或钴锰双元素共掺杂。
2.基于权利要求1所述的掺杂的多酶活性纳米材料在制备治疗炎症性疾病的药物中的应用，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括纳米材料经不同元素掺杂获得类酶活性的纳米酶，所述类酶活性包括类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶、类过氧化物酶以及类氧化物酶中的一种或几种，所述不同元素掺杂包括钴掺杂、锰掺杂或钴锰双元素共掺杂。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括钴掺杂的碳纳米酶、锰掺杂的碳纳米酶或钴锰双元素共掺杂的碳纳米酶中的一种或几种，作为优选，所述钴锰双元素共掺杂的碳纳米酶包括两种不同投料比例的碳纳米酶Co1Mn1CN或Co0.5Mn3CN。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述炎症性疾病是指致病原感染所致的炎症性疾病，作为优
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述炎症性疾病包括肺炎、尿道炎或肠胃炎。
6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用还包括将基于掺杂的多酶活性纳米材料进行靶向性细胞膜修饰。
7.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述钴掺杂的碳纳米酶的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述锰掺杂的碳纳米酶的制备方法与权利要求5的步骤(1)、(3)～(6)基本一样，所不同的在于步骤(2)，取Zn(NO3)2·6H2O，加入MnCl2·4H2O，用甲醇溶解后得到前驱体溶液备用。
9.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述钴锰双元素共掺杂的碳纳米酶的制备方法与权利要求5的步骤(1)、(3)～(6)基本一样，所不同的在于步骤(2)，取Zn(NO3)2·6H2O，加入Co(NO3)2·6H2O和0.069g MnCl2·4H2O，用甲醇溶解后得到前驱体溶液备用。
10.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述炎症性疾病包括由耐药金黄色葡萄球菌诱导的急性肺炎。
...【技术特征摘要】
1.基于掺杂的多酶活性纳米材料在抑制耐药金黄色葡萄球菌中的应用，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括纳米材料经不同元素掺杂获得类酶活性的纳米酶，所述类酶活性包括类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶、类过氧化物酶以及类氧化物酶中的一种或几种，所述不同元素掺杂包括钴掺杂、锰掺杂或钴锰双元素共掺杂。
2.基于权利要求1所述的掺杂的多酶活性纳米材料在制备治疗炎症性疾病的药物中的应用，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括纳米材料经不同元素掺杂获得类酶活性的纳米酶，所述类酶活性包括类超氧化物歧化酶、类过氧化氢酶、类过氧化物酶以及类氧化物酶中的一种或几种，所述不同元素掺杂包括钴掺杂、锰掺杂或钴锰双元素共掺杂。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述基于掺杂的多酶活性纳米材料包括钴掺杂的碳纳米酶、锰掺杂的碳纳米酶或钴锰双元素共掺杂的碳纳米酶中的一种或几种，作为优选，所述钴锰双元素共掺杂的碳纳米酶包括两种不同投料比例的碳纳米酶co1mn1cn或co0.5mn3cn。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述炎症性疾病是指致病原感染所致的炎症性疾病，作为优选，所述病原体包...
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