[发明专利]一种可注射蚕丝蛋白/氧化锌/磁性云母片纳米酶水凝胶、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种可注射蚕丝蛋白/氧化锌/磁性云母片纳米酶水凝胶、制备方法及其应用，将准备好的蚕丝蛋白水溶液、纳米氧化锌、磁性云母片混合均匀后，调节pH值后，通过简单地超声破碎进行物理成胶，既可以得到可注射纳米酶水凝胶。本发明的制备方法简单，可控性高，所制备的纳米酶水凝胶具有良好的注射性能和生物相容性，同时基于纳米酶策略可在不依赖如光等刺激的情况下，通过将原位自主产生的过氧化氢催化为活性氧，表现出显著提高的协同增效抗菌能力及促进伤口组织愈合能力。

技术领域

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种可注射蚕丝蛋白/氧化锌/磁性云母片纳米酶水凝胶、制备方法及其应用。

背景技术

基于纳米材料的人工合成类似过氧化物酶的纳米酶是一种典型的纳米酶，其可以催化生理环境中的过氧化氢转化为活性氧，进一步杀伤病原体。为了达到满意的治疗效果，过氧化氢的供应是决定活性氧产生的关键因素之一。因此，可以将具有过氧化物酶性质的材料应用于富含过氧化氢的环境中，如肿瘤组织。此外，也可以直接提供外源性过氧化氢，例如在皮肤伤口中，通过催化生成活性氧消除伤口细菌感染。

纳米酶策略可以通过原位催化活性氧的产生，避免自由基寿命短，同时提高靶点的治疗效率，并由于过氧化氢的缺失而对健康组织表现出生物相容性。然而，在某些情况下，肿瘤中过氧化氢的浓度不足，以及喷洒在皮肤伤口上的液体过氧化氢可能在人体运动过程中泄漏。因此，越来越多的人通过将自供过氧化氢剂与模拟过氧化物酶的纳米酶结合，通过原位提供足够的过氧化氢来达到稳定的治疗效果。然而，大部分依赖于光刺激等的形式的治疗过程在黑暗或环境光下效果很差。因此，不依赖于外界刺激自发性生成过氧化氢能力的药物对催化产生活性氧很有意义。

发明内容

本发明的目的在于解决如何将氧化锌和蚕丝蛋白水凝胶结合用于面对日益严峻的耐药细菌的出现和抗菌剂对人体组织造成损伤等对临床伤口组织的修复带来的挑战的问题，提供了一种可注射蚕丝蛋白/氧化锌/磁性云母片纳米酶水凝胶、制备方法及其应用。

为了实现上述目的，本发明公开了一种可注射蚕丝蛋白/氧化锌/磁性云母片纳米酶水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1：将蚕丝蛋白水溶液、经过空气和氢气处理后的氧化锌的水溶液、磁性云母片水溶液三者混合均匀并调节pH值；

S2：将步骤S1中调节pH值后的混合溶液超声破碎后得到可注射的蚕丝蛋白/氧化锌/磁性云母片纳米酶水凝胶。

所述步骤S1中氧化锌的处理过程如下：将氧化锌干燥后冷却到室温，后在氢气氛围下煅烧，等温退火、冷却至室温后得到经过空气和氢气处理的氧化锌。

所述干燥的温度为180℃，干燥时间为5h，所述煅烧的温度为600℃，升温速率为3℃/min，等温退火时间为0.5h。

所述步骤S1中磁性云母片水溶液的制备步骤如下：

S11：将含有剥离云母片的乙醇分散液和乙酰丙酮铁加入三缩四已二醇中混合，氮气氛围下加热搅拌，保温反应；

S12：待步骤S11中的反应结束后冷却至室温，加入无水乙醇稀释，离心后得到磁性云母片水溶液。

所述步骤S11中含有剥离云母片的乙醇分散液、乙酰丙酮铁和三缩四已二醇的用量比为100mg：100mg：50mL，搅拌加热时间为1.5h，搅拌加热温度为300℃，保温温度为300℃，保温时间为30min。

所述步骤S12中离心首先通过加入无水乙醇稀释后进行离心，转速为5000r/min，重复离心三次后在去离子水中离心三次，转速为5000r/min。

所述步骤S1中调节的pH值为5。

所述步骤S2中超声破碎的功率为40％，时间为5min。