[发明专利]一种抗氧化缓解帕金森病的手性纳米酶组装体及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种抗氧化缓解帕金森病的手性纳米酶组装体及其制备方法和应用，属于生物技术领域。本发明以2‑甲基咪唑为有机配体，Zn²⁺为无机配体，通过仿生矿化途径以Pt纳米酶为核心形成ZIF‑8外层，同时将手性组氨酸分子嵌入ZIF‑8保护层，构建共载手性组氨酸和Pt纳米酶的手性纳米酶组装体。本发明提供的制备方法条件温和，操作简单，制备得到的手性纳米酶颗粒粒径小，分散性好，稳定性强，经尾静脉注射给帕金森病小鼠后，在小鼠体内半衰期较长，且在6.7 h仍然保持较高的SOD酶样活性，该组装体可以穿透血脑屏障进入小鼠大脑，有效清除MPTP刺激在脑部产生的过量的ROS，从而缓解帕金森病行为障碍。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种抗氧化缓解帕金森病的手性纳米酶组装体及其制备方法。

背景技术

帕金森病是一种严重且常见的神经退行性疾病，研究发现，脑中过量产生的活性氧得不到及时清除，是导致帕金森疾病的一个重要原因。利用抗氧化酶体系来降低胞内活性氧水平，缓解由氧化应激造成的神经元变性损伤，有望成为基于抗氧化系统缓解帕金森病的有效策略。抗氧化酶要想发挥其催化清除氧自由基的功效，必须保证其在药品和载体中都保持活性且能稳定穿透生物膜屏障到达病理部位。然而，如果直接使用天然抗氧化酶，其制备、运输和给药过程中，往往因为本身易降解、半衰期短造成活性降低，以及在经过血脑屏障时受到各类生物膜的阻碍，很难确保天然抗氧化酶到达靶向部位时还具有高效的活性去发挥清除自由基的药理效用。针对天然游离酶易失活和跨膜能力差等缺点，开发一种体内半衰期较长，稳定且能高效地穿透血脑屏障，对人体低毒性和生物安全性较高的人工模拟酶，是本技术领域亟待研究和解决的问题。

金属有机框架（MOF）是由金属节点和有机配体通过配位键结合而成的一类杂化材料，具有比表面积高、易调节和修饰、稳定性强、合成条件温和等优点，也是常见的固定游离酶的良好载体。仿生矿法是利用共沉淀方式进行固定游离酶的一种类型，具有反应条件温和、适用性高、合成路径简单等优点。因此，利用仿生矿技术将人工模拟酶固载在金属有机框架中有望为天然酶的活性替代研究提供一种有效方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的旨在提供一种抗氧化缓解帕金森病的手性纳米酶组装体及其制备方法。

基于上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供一种抗氧化缓解帕金森病的手性纳米酶组装体的制备方法，具体方法为：将2-甲基咪唑、十六烷基三甲基溴化铵和手性组氨酸加入水中，搅拌混匀，向混合溶液中依次加入Pt纳米酶溶液和Zn(NO₃)₂溶液，室温反应5～180 min，反应结束后，将反应液离心，收集沉淀物，用水重悬沉淀物后进行超声分散，再次收集沉淀物，将沉淀物洗涤、冷冻、干燥后即得手性纳米酶组装体。

优选地，所述2-甲基咪唑、十六烷基三甲基溴化铵和手性组氨酸的摩尔比为（400～2000）:1:（10～100）。

更为优选地，所述2-甲基咪唑、十六烷基三甲基溴化铵和手性组氨酸的摩尔比为（1400～2000）:1:（40～100）。

优选地，所述Pt纳米酶溶液的浓度为1～10 mg/mL，所述Zn(NO₃)₂溶液的浓度为40～300 mM，2-甲基咪唑与Zn(NO₃)₂的摩尔比为4～160:1，Pt纳米酶溶液与Zn(NO₃)₂溶液的体积比为1:1～5。

更为优选地，所述Zn(NO₃)₂溶液的浓度为40～100 mM，2-甲基咪唑与Zn(NO₃)₂的摩尔比为40～100:1。

优选地，所述手性组氨酸为D-组氨酸或L-组氨酸。