【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米材料，具體涉及一種海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法及應用。
技術介紹
1、納米酶已經在多個關鍵領域如臨床醫學、食品安全以及化工生產等展現出了卓越的發展潛力。它們憑借成本低廉、穩定性優越、易于實現規模化生產及儲存方便等優勢，得到了廣泛的應用和認可。
2、活性氧物種（ros）能夠與生物體內的多種分子發生氧化還原反應，因其非侵入性、低全身毒性和高特異性等優點常被用來治療腫瘤。許多納米酶具備催化h2o2或o2生成不同毒性自由基（如1o2、?oh或?o2?）的能力，這使得它們在活性氧物種（ros）介導的腫瘤納米催化治療中展現出巨大的應用潛力。
3、錳是一種人體必需元素，具有良好的生物相容性，常作為納米酶的催化活性中心能夠模擬多種天然酶的活性，包括過氧化物酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶等。而某些錳氧化物納米酶的結構類似于超氧化物歧化酶的活性中心，這有助于理解天然酶的作用機制。此外，錳的存在可以顯著提高納米酶的催化效率，，通過調節錳的含量和化學狀態，可以調控納米酶的催化活性、選擇性和穩定性。相比于貴金屬（如金、鉑）納米酶，錳基納米酶通常更加經濟實惠且環境友好。以上特性使得錳基納米酶在生物醫學應用中具有廣闊前景。
4、藻類作為一種理想的生物質，其優勢為生長周期短，繁殖快產量大，無污染可再生，節約淡水土地資源，生產成本相對較低，可修復海洋生態，具有廣闊的應用前景和巨大的發展潛力。近年來國內外對藻類藥物在腫瘤治療的研究大大增多，如何增大藥效、降低毒副作用及簡化提取過程，是當前藻類
5、基于當前的研究，本論文旨在探究海藻類生物質衍生材料是否具備類抗腫瘤納米酶活性的潛力，在探究藻類本身的同時摻雜錳離子，研究其是否能提高海藻類生物質衍生材料的催化活性，提高ros的生成效率，以增加其催化活性和抗腫瘤活性。。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法及其應用。該方法可制備得到氮摻雜的多孔碳支持的海藻類生物質衍生錳復合納米酶，該材料表現出類過氧化物酶和類谷胱甘肽以及催化單線態氧產生反應活性，可通過化學動力學療法抑制腫瘤細胞的生長。
2、本專利技術首先提供了一種海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合材料的制備方法，包括以下步驟：
3、（1）提供錳(ⅱ)鹽水溶液；
4、（2）將海藻生物質加入錳(ⅱ)鹽水溶液中浸泡18-24h，干燥，研磨過篩，得到前驅體；
5、（3）將前驅體絕氧煅燒，即得到海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶。
6、本專利技術步驟（1）所述的錳(ⅱ)鹽水溶液中錳離子的濃度為0.1-5mol/l，優選0.2mol/l。
7、其中，所述錳(ⅱ)鹽是二價錳的氯化鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、硫酸鹽、或其水合物；優選四水合氯化錳。
8、本專利技術步驟（2）中，海藻生物質與錳(ⅱ)鹽的用量關系為1g:0.1~0.2mol；優選地，海藻生物質與錳(ⅱ)鹽的用量關系為1g:0.1mol。
9、本專利技術步驟（2）所述的浸泡在室溫條件下進行。步驟（2）所述的干燥為在55~60℃條件下干燥12~14h。
10、進一步地，步驟（2）中還包括對海藻生物質進行預處理。所述預處理方法為：將將海藻類生物質樣品剪碎后使用蒸餾水浸泡24h，洗凈后放入50~60℃干燥箱中干燥處理10~14h。.
11、本專利技術步驟（3）中所述的絕氧煅燒的條件如下：氮氣氛圍下，升溫速率為1~10?℃/分鐘，煅燒溫度為200～500℃，保持1h-5h。優選地，煅燒條件如下：管式爐升溫速率為5℃/分鐘，煅燒溫度選擇為300℃保持3h，自然冷卻至室溫。
12、進一步地，上述技術方案中所述的過篩為過200~300目篩。
13、上述制備方法所制得的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶尺寸較為均一，約為200~300?nm。體外實驗證實本專利技術制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶具有類過氧化物酶和類谷胱甘肽過氧化物酶以及催化單線態氧產生反應活性。
14、本專利技術所制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶可應用于檢測分析領域，污染吸附領域以及生物醫學領域。
15、本專利技術所制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶可用于制備抗菌藥物。
16、細胞增殖活性實驗證實，本專利技術所制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶具有抑制腫瘤細胞增殖的作用。
17、基于上述實驗結果，本專利技術尤其提供了一種海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶在制備抗腫瘤藥物中的應用。
18、本專利技術還提供了一種藥物組合物，該藥物組合物包括本專利技術的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶為主要活性成分之一，以及藥學上可接受的載體。
19、本專利技術與現有技術相比，具有以下有益效果：
20、本專利技術通過浸漬、煅燒、研磨、過篩制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶尺寸較為均一且約為200~300?nm，符合抗腫瘤應用中對納米材料尺寸的需求；所制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶含有錳、氮、碳、氧等人體必需元素，避免了代謝毒性；其次，本專利技術所制備的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶以海藻類生物質多孔碳材料作為基底，催化活性好，穩定性高，表現出多種抗腫瘤類酶活性。
21、本專利技術以海藻類生物質為原料，擴大了生物質衍生碳復合納米材料的制備策略、應用范圍。本專利技術通過煅燒改性的方法簡單，易于操作，成本低廉，可以通過控制浸泡金屬離子的選擇、煅燒溫度、煅燒時間等實驗參數實現不同活性的海藻類生物質衍生的復合納米酶。
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1.一種海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，，其特征在于，步驟（1）所述的錳(Ⅱ)鹽水溶液中錳離子的濃度為0.1-5mol/L。
3.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，所述錳(Ⅱ)鹽是二價錳的氯化鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、硫酸鹽、或其水合物。
4.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，海藻生物質與錳(Ⅱ)鹽的用量關系為1g:0.1~0.2mol。
5.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述的絕氧煅燒的條件如下：氮氣氛圍下，升溫速率為1~10?℃/分鐘，煅燒溫度為200～500℃，保持1h-5h。
6.根據權利要求5所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述的絕氧煅燒的條件為：氮氣氛圍下，管式爐升溫速率為5℃
7.根據權利要求1-6任一項所述方法制備得到的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶，其特征在于，所述海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶尺寸為200~300?nm，具有類過氧化物酶、類谷胱甘肽過氧化物酶和催化單線態氧產生活性。
8.根據權利要求7所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶在檢測分析領域，污染吸附領域以及非治療目的的生物醫學領域的應用。
9.根據權利要求7所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶在制備抗菌藥物、抗腫瘤藥物中的應用。
10.一種藥物組合物，其特征在于，所述藥物組合物包括權利要求7所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶為主要活性成分之一，以及藥學上可接受的載體。
...【技術特征摘要】
1.一種海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，，其特征在于，步驟（1）所述的錳(ⅱ)鹽水溶液中錳離子的濃度為0.1-5mol/l。
3.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，所述錳(ⅱ)鹽是二價錳的氯化鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、硫酸鹽、或其水合物。
4.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，海藻生物質與錳(ⅱ)鹽的用量關系為1g:0.1~0.2mol。
5.根據權利要求1所述的海藻類生物質衍生錳/氮摻雜碳復合納米酶的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述的絕氧煅燒的條件如下：氮氣氛圍下，升溫速率為1~10?℃/分鐘，煅燒溫度為200～500℃，保持1h-5h。
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王建浩，張睿婕，王宇慧，王昕，柏楊，吳可，邱琳，王妮妮，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：
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