本技术领域涉及一种具备抗菌和促进修复功能的复合纳米酶及其制造工艺。该复合纳米酶由主基体和核基体构成,主基体包含羧甲基等原料,旨在提供一种高效抗菌并加速组织修复的新型纳米材料。
背景技术
伤口创伤是临床常见的问题,包括急性创伤(如切割伤、烧伤)和慢性伤口(如糖尿病足溃疡、压疮)。这些伤口不仅显著影响患者的生活质量,还可能引发严重并发症,如感染、坏疽甚至败血症。因此,伤口管理成为临床医学中的一大挑战。目前,临床上常用的伤口处理方法包括清创、包扎、使用抗生素和生长因子等。然而,这些方法的疗效受限,尤其在面临抗生素耐药性问题时,传统治疗方法往往无法满足高效、快速愈合的需求。长期使用抗生素容易导致细菌耐药性的增加,使得感染更加难以控制;天然生长因子的提取和纯化过程复杂且成本高昂,限制了其广泛应用;一些外用药物可能引发过敏反应或其他不良反应。
纳米酶作为一种具有类似天然酶催化活性的纳米材料,与传统抗菌材料相比,纳米酶展现出独特的优势。纳米酶可以通过多种机制有效杀灭或抑制细菌生长;例如,过氧化物酶样纳米酶能够催化过氧化氢(H2
O2
)生成高毒性的羟自由基(-OH),这些活性氧化物可破坏细菌细胞膜、抑制细菌代谢。同时,纳米酶的高比表面积和强吸附能力使其更容易附着在伤口表面,增强抗菌效果并实现持续释放抗菌成分;部分纳米酶(如CeO2
、MnO2
基材料)具有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)样活性,能够清除伤口微环境中过量的活性氧(ROS),降低氧化应激对组织细胞的损伤。此外,纳米酶可以模拟天然生长因子的作用,激活细胞信号通路,促进细胞增殖、分化和迁移,加速伤口愈合。针对复杂伤口的适应性,在低pH值、高ROS或富含H2
O2
的伤口环境下,纳米酶的催化性能被显著增强,更有利于处理感染性伤口(如糖尿病足溃疡)和慢性伤口。在伤口愈合过程中,抗菌与组织修复是两个关键步骤,但两者常存在矛盾。例如,强效抗菌剂虽然能够迅速抑制感染,但可能对宿主组织造成一定毒性,而单纯促进修复的材料又难以解决感染问题。因此,基于上述问题,研发一种有效抑菌且促进组织修复的复合纳米酶材料是极其有必要的。
实现思路