[发明专利]一种具有级联酶催化活性、糖尿病免疫调节的纳米粒及其多功能水凝胶的制备与应用

权利要求书

1.一种具有级联酶催化活性、糖尿病免疫调节的纳米粒及多功能水凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)以金属有机骨架材料ZIF-8为载体，通过由水合醋酸锌与2-甲基咪唑之间的配位自组装原位包覆葡萄糖氧化酶(GOx)以及准无定形Fe₂O₃制备F-GZ纳米粒。

(2)通过氧化透明质酸(OHA)和N-羧乙基壳聚糖(CEC)之间的希夫碱反应，将步骤(1)得到F-GZ均匀负载在其中形成复合多功能水凝胶F-GZ@G。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的葡萄糖氧化酶比活度＞200U/mg。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的准无定形Fe₂O₃尺寸为20nm-40nm，是由单个粒径约3-5nm的Fe₂O₃粒子组成的团簇状。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中OHA的原料透明质酸数均分子量为1300000-1500000Da，CEC的原料壳聚糖的平均分子量为200000Da。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，葡萄糖氧化酶(GOx)加入质量为0～25mg，Fe₂O₃加入质量为0～5mg。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中F-GZ粒子与水凝胶之间的质量比体积为0～7.5mg：1mL。

7.根据权利要求1所述步骤(1)中的制备得到的F-GZ，其特征在于：具有级联酶催化活性，F-GZ可消耗伤口部位的葡萄糖，生成H₂O₂和葡萄糖酸。由葡萄糖酸引起的低pH微环境及细菌感染期(pH≈4.5-6.5)下，F-GZ能被降解，释放出Zn²⁺，与暴露的准无定形Fe₂O₃催化H₂O₂产生的·OH协同抑菌。并通过在伤口恢复期相对较高的pH环境下催化H₂O₂产生O₂来缓解缺氧，促进伤口愈合。

8.根据权利要求1所述步骤(2)中的制备得到的复合多功能水凝胶F-GZ@G，具有F-GZ的级联酶催化活性、抑菌作用和更低的细胞毒性，加速伤口愈合。通过水凝胶F-GZ@G治疗，能够补充Zn²⁺进入血液，从而减少了锌转运体8(ZnT8，抗原)的表达，抑制胰岛的免疫激活，使受损的胰岛恢复其糖耐量和胰岛素分泌，缓解糖尿病症状，加速糖尿病伤口愈合。