[發(fā)明專利]一種具有一氧化氮合酶活性的貴金屬納米材料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710754491.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107598159B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海蕓;吳曉春;顏姣;王黎明;陳春英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家納米科學(xué)中心
• 主分類號(hào): B22F1/02
• 分類號(hào): B22F1/02;B22F1/00;A61K33/38;A61K33/24;A61K33/242;A61K33/243;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供了一種具有一氧化氮合酶活性的貴金屬納米材料及其應(yīng)用，包括：GNRs@Au、GNRs@Ag、GNRs@AuAg、GNRs@Pd、GNRs@Pt或GNRs@SiO₂中的任意一種或至少兩種的組合。本發(fā)明的貴金屬納米材料，能夠催化L?精氨酸與NADPH發(fā)生反應(yīng)生成NO，具有顯著提高細(xì)胞內(nèi)NO的水平的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人工模擬酶領(lǐng)域，涉及貴金屬納米材料的類酶催化性質(zhì)，具體涉及一種具有一氧化氮合酶活性的貴金屬納米材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

一氧化氮(NO)是細(xì)胞內(nèi)的一種重要的信使分子，其生理功能已受到廣泛的關(guān)注與深入的研究。1998年，美國(guó)的三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)NO即是內(nèi)皮細(xì)胞松弛因子(EDRF)而獲得諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。NO不僅在心血管系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，而且在免疫調(diào)節(jié)，癌癥的發(fā)病與治療，以及組織損傷修復(fù)等生理過(guò)程中行使著重要的功能。因此，基于NO的疾病治療受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。

目前，提高NO的水平主要通過(guò)兩種方式：一種是利用催化劑催化NO供體S-亞硝基巰基加合物類(RSNO)，如S-亞硝基白蛋白(AlbSNO)、S-亞硝基半胱氨酸(CysNO)和S-亞硝基谷胱甘肽(GSNO)等，釋放NO；另一種是通過(guò)影響一氧化氮合酶的表達(dá)或調(diào)控一氧化氮合酶的活性從而調(diào)節(jié)體內(nèi)NO的濃度。

Jia等利用金納米顆粒誘導(dǎo)血清中的RSNO釋放NO，證明了金納米顆粒對(duì)RSNO具有誘導(dǎo)作用(Jia H Y,Liu Y,Zhang X J,et al.Potential Oxidative Stress of GoldNanoparticles by Induced-NO Releasing in Serum.Journal of the AmericanChemical Society,2008,131(1):40-41.)。隨著越來(lái)越多的NO供體的出現(xiàn)，還出現(xiàn)了一些在近紅外光的影響下，上轉(zhuǎn)化納米顆粒催化NO供體可控釋放NO的研究(Zhang X,Tian G,Yin W,et al.Controllable Generation of Nitric Oxide by Near‐Infrared‐Sensitized Upconversion Nanoparticles for Tumor Therapy.Advanced FunctionalMaterials,2015,25(20):3049-3056.)。

內(nèi)源性NO一般通過(guò)一氧化氮合酶催化L-精氨酸氧化產(chǎn)生，反應(yīng)分為兩步：第一步是L-精氨酸在一氧化氮合酶的催化作用下被氧化成為Nω-羥基-L-精氨酸，第二步是Nω-羥基-L-精氨酸繼續(xù)被氧化生成L-瓜氨酸并產(chǎn)生NO，兩步反應(yīng)過(guò)程都需要消耗氧氣和還原型輔酶II(NADPH)。1992年，研究人員第一次指出辣根過(guò)氧化物酶能催化Nω-羥基-L-精氨酸產(chǎn)生L-瓜氨酸和NO，其中Nω-羥基-L-精氨酸是一氧化氮合酶催化L-精氨酸轉(zhuǎn)化成L-瓜氨酸和NO的中間產(chǎn)物(Boucher J L,Genet A,Vadon S,et al.Formation of NitrogenOxides and Citrulline upon Oxidation of Nω-hydroxy-L-arginine byHemeproteins.Biochemical and Biophysical Research Communications,1992,184(3):1158-1164.)。2002年，新的研究發(fā)現(xiàn)辣根過(guò)氧化物酶能催化羥基脲產(chǎn)生NO(Huang J,Sommers E M,Kim-Shapiro D B,et al.Horseradish peroxidase catalyzed nitricoxide formation from hydroxyurea.Journal of the American Chemical Society,2002,124(13):3473-3480.)。然而，目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與一氧化氮合酶具有相同功能的類似物，可以直接催化L-精氨酸產(chǎn)生L-瓜氨酸和NO。