一种CeO2-Se纳米复合材料及其制备方法和应用

本发明属于生物纳米材料，具体涉及的是一种ceo2-se纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、体内衰老细胞是动脉粥样硬化形成和成熟的重要驱动因素，衰老细胞分泌炎性趋化因子、细胞因子和活性氧自由基(ros)，导致细胞功能发生一系列特异性变化，从而导致人类衰老及与年龄相关的血管疾病。特别是，衰老内皮细胞的积累可能引起炎症和氧化应激，损害内皮功能，使大动脉硬化。随着衰老，抗氧化屏障发生变化，在衰老细胞中，高水平的ros耗尽抗氧化剂，导致抗氧化防御系统失效。在动脉粥样硬化的发展过程中，衰老积累和抗氧化酶抑制导致血管壁的病理性重塑，最终导致动脉粥样硬化。因此，同时解决病变炎症和提供抗氧化剂来抵抗衰老细胞氧化应激有望成为动脉粥样硬化治疗的一种有前景的方法。

2、正常血管细胞中存在多种抗氧化防御酶，包括超氧化物歧化酶(sod)和谷胱甘肽过氧化物酶(gpx)，以减轻氧化应激，发挥抗动脉粥样硬化作用。sod可以抑制超氧自由基(o2·-)引起的氧化损伤。随后，gpx通过将过氧化氢(h2o2)还原为水和脂质过氧化氢还原为线粒体中相应的醇，在sod之后起作用，成为血管细胞内的另一种主要抗氧化酶。而且，临床前研究表明，sod和gpx的缺乏会增强载脂蛋白e缺陷(apoe-/-)小鼠的动脉粥样硬化，这表明sod和gpx对动脉粥样硬化具有保护作用。因此，使用sod和gpx来消除炎症，并作为抗氧化剂治疗动脉粥样硬化是很直接的。

3、然而，天然酶制备复杂、稳定性差、价格昂贵、循环利用率低，使得这种方法非常具有挑战性。纳米酶是一类具有类似天然酶活性的新型功能纳米材料，与天然酶相比，纳米酶具有成本低、稳定性高、易于大规模生产且活性可根据其大小或组成可调等优点，所以在生物医学领域有着广阔的应用前景。更重要的是纳米酶与天然酶和传统的酶模拟物相比，可以合理地整合多种类酶活性，这种优势使纳米酶能够以级联方式催化清除ros。然而，gpx活性的纳米酶很少被发现；而且，很少有人关注纳米酶本身治疗动脉粥样硬化，特别是级联纳米酶。因此，应该开发新的纳米材料以同时具有sod和gpx属性从而获得具有抗衰老和抗氧化能力，从而防止细胞衰老，减轻氧化应激诱导的炎症，抑制氧化低密度脂蛋白(oxldl)诱导的泡沫细胞形成，从而阻止动脉粥样硬化的进展。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，解决采用级联纳米酶抑制动脉粥样硬化进展的技术问题，本发明提供一种ceo2-se纳米复合材料及其制备方法和应用。

2、本发明通过以下技术方案予以实现：一种超高刚度轻质镁基复合材料框体构件的制备方法，包括以下步骤：

3、一种ceo2-se纳米复合材料，其组成及其质量配比为：ceo2：se＝(86.3wt％-94.1wt％)：(5.9wt％-13.7wt％)。

4、一种ceo2-se纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

5、s1、取10mg氨基化的ceo2纳米球，溶于5ml去离子水中，超声处理10分钟后转移至烧杯中，搅拌均匀；

6、s2、向步骤s1制备的混合溶液中逐滴加入1-5ml浓度为5mg/ml的亚硒酸钠溶液，搅拌30分钟；

7、s3、向步骤s2制备的混合溶液中缓慢加入1.6ml浓度为0.1mol/l的抗坏血酸溶液，还原反应3小时；

8、s4、向步骤s3还原反应后的混合溶液中加入200μl氟化氢溶液，搅拌10分钟后以8000rpm转速离心5分钟，用水清洗至少两遍后制得ceo2-se纳米复合材料。

9、进一步地，在所述步骤s2中，亚硒酸钠溶液的添加量与ceo2-se纳米复合材料中se元素的含量成正比。

10、进一步地，在所述步骤s1中，制备氨基化的ceo2纳米球的包括以下步骤：

11、s1-1、制备ceo2纳米球：

12、s1-1-1、称取0.75g硝酸铈铵加入30ml乙二醇溶液中，搅拌30分钟；

13、s1-1-2、向步骤s1-1-1制备的溶液中加入1.5ml去离子水搅拌至少30分钟，直至溶液混合均匀；

14、s1-1-3、将步骤s1-1-2制备的溶液中转移到反应釜中，在180℃下保温18小时；保温结束后冷却至室温，以8000rpm转速离心5分钟，用清水反复清洗直至溶液的ph值为中性；最后，在60℃的烘箱中干燥24小时，制得ceo2纳米球；

15、s1-2、制备氨基化的ceo2纳米球：

16、s1-2-1、称取步骤s1制备的ceo2纳米球0.05g，在剧烈搅拌条件下将ceo2纳米球加入10ml去离子水中，并使ceo2纳米球分散均匀；

17、s1-2-2、量取3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液0.2ml并加入步骤s1-2-1制备的溶液中，在60℃下搅拌过夜；

18、s1-2-3、取出步骤s1-2-2搅拌过夜后的溶液并冷却至室温，然后以8000rpm转速离心5分钟，用清水清洗至少两遍，制得氨基化的ceo2纳米球。

19、一种ceo2-se纳米复合材料的应用：所述ceo2-se纳米复合材料在制备用于抑制动脉粥样硬化的药物中的应用。

20、进一步地，所述ceo2-se纳米复合材料在制备用于抑制巨噬细胞和内皮细胞中的泡沫细胞的药物中的应用。

21、本发明的有益效果在于：

22、本发明提供一种简单、高效、方便合成ceo2-se纳米复合材料的方法，合成的ceo2-se纳米复合材料具有优异的sod和gpx活性，能够通过级联催化反应顺序清除o2·-和h2o2，从而防止细胞衰老，减轻氧化应激诱导的炎症，抑制氧化低密度脂蛋白(oxldl)诱导的泡沫细胞形成，从而阻止动脉粥样硬化的进展。

技术特征：

1.一种ceo2-se纳米复合材料，其特征在于：所述ceo2-se纳米复合材料的组成及其质量配比为：ceo2：se=（86.3wt%-94.1wt%）：（5.9wt%-13.7wt%）。

2.一种如权利要求1所述的ceo2-se纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种ceo2-se纳米复合材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s2中，亚硒酸钠溶液的添加量与ceo2-se纳米复合材料中se元素的含量成正比。

4.根据权利要求2所述的一种ceo2-se纳米复合材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s1中，制备氨基化的ceo2纳米球的包括以下步骤：

5.一种如权利要求1所述的ceo2-se纳米复合材料的应用，其特征在于：所述ceo2-se纳米复合材料在制备用于抑制动脉粥样硬化的药物中的应用。

6.根据权利要求5所述的一种ceo2-se纳米复合材料的应用，其特征在于：所述ceo2-se纳米复合材料在制备用于抑制巨噬细胞和内皮细胞中的泡沫细胞的药物中的应用。

技术总结一种CeO<subgt;2</subgt;‑Se纳米复合材料及其制备方法和应用，属于生物纳米材料制备技术领域，解决采用级联纳米酶抑制动脉粥样硬化的技术问题，解决方案为：先将CeO<subgt;2</subgt;纳米球氨基化用与吸附硒酸钠，再加入抗坏血酸还原，制得CeO<subgt;2</subgt;‑Se纳米复合材料，其组成及其质量配比为：CeO<subgt;2</subgt;：Se=（86.3wt%‑94.1wt%）：（5.9wt%‑13.7wt%），其可以用于制备抑制动脉粥样硬化的药物。本发明制备方法简单、高效、方便合成，制备的CeO<subgt;2</subgt;‑Se纳米复合材料具有优异的SOD和GPx活性，防止细胞衰老，减轻氧化应激诱导的炎症，抑制氧化低密度脂蛋白诱导的泡沫细胞形成，从而阻止动脉粥样硬化的进展。技术研发人员：冯艳林,王浩,牛迦,孙雨晴,曹济民受保护的技术使用者：山西医科大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13