本发明涉及生物医药领域,更具体地,涉及一种具有良好生物安全性、制备简易且具有高效捕获活性氧、调控炎症状态，显著促进感染创面修复愈合的新型脱氧核糖核酸(dna)材料及其制备与应用。
背景技术：
1、线粒体功能障碍、电磁辐射、细菌/病毒感染等因素会导致机体产生过度活性氧(ros)，引发氧化应激。氧化应激所形成的高活性氧微环境抑制巨噬细胞释放抗炎因子，导致机体免疫调控能力失衡(过度或迁延不愈的炎症反应)，使得组织细胞损伤、凋亡、坏死，诱发免疫系统疾病、肺炎、慢性难愈合性创面等，甚至导致癌变。因此，需要寻找一种生物安全性高、具有高效捕获过度ros且成本低廉的策略以实现对氧化应激的高效控制。
2、目前临床上多利用激素(皮质类固醇)以及非甾体抗炎药(阿司匹林、布洛芬以罗非昔布等)进行抗炎。但是上述抗炎药物的长期使用会导致包括前列腺素降低、凝血障碍、高钾血症和骨质疏松等疾病在内的副作用发生。因此，仍需要寻找具有更高安全性和抗氧化/抗炎效果的材料。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明制备了一种具有良好生物安全性、制备简易且具有高效捕获活性氧、调控炎症状态的新型脱氧核糖核酸(dna)材料及其制备与应用。
2、在本发明的一个方面,提供了一种新型脱氧核糖核酸(dna)材料，包含自身具有较高的生物安全性的天然遗传物质脱氧核糖核酸(dna)，dna的脱氧核糖-磷酸骨架表面的氢原子可以与活性氧(例如过氧化氢、羟基在自由基、超氧阴离子等)相互作用，捕获并消除活性氧。该材料还包含金属辅基部分，其厚度小于1纳米，研究显示这种亚纳米厚度使得其具有小尺寸效应，表面活性显著增加，因此其可以主动吸附环境中的过氧化氢，为dna的高效活性氧捕获提供基础。优选结构为亚纳米二氧化钛。同时，二氧化钛作为无机结构，与dna通过氢键、范德华力、静电吸附等策略，与dna结合。tio2的嵌入破坏了碱基对间的氢键作用，增加了游离碱基的含量，从而增加更多的与活性氧结合的反应位点，加速其捕获能力。
3、更优选的方案,其结构包括两个部分：一是具有亚纳米结构的tio2，厚度为0.4nm；二是脱氧核糖核酸(dna)部分，其可以源自生物源性dna，例如本研究中所使用的鲑鱼精dna，也可以使用通过人工设计的序列dna(例如dna四面体，球状dna以及折纸dna等)。
4、在本发明的另一个方面,提供一种新型脱氧核糖核酸(dna)材料的制备方法，将同等质量的dna和二氧化钛混合，反应后，离心，冷冻干燥，收集沉淀物。其中所述二氧化钛是亚纳米二氧化钛，将同等质量的dna和亚纳米二氧化钛混合，在60℃条件下反应3小时后，离心，冷冻干燥，收集沉淀物。
5、更优选的技术方案是，第一步：亚纳米二氧化钛的制备，将四氯化钛(2ml)溶解于乙二醇(30ml)中，然后再150℃条件下反应8小时，离心、干燥后收集固体粉末为亚纳米二氧化钛；第二步：将同等质量的dna和亚纳米二氧化钛混合，在60℃条件下反应3小时后，离心，冷冻干燥，收集沉淀物即为亚纳米结构tio2@dna(sub-nano tio2@dna,sntd)。
6、同时，本发明还提供了所述生物材料的应用，包括，活性氧ros捕获能力，其中ros包括羟基自由基和超氧自由基、单线态氧、过氧化氢。本申请的生物材料还具有调控炎症状态的作用，以及显著促进感染创面修复愈合作用。本发明所述生物材料具有调控巨噬细胞极化方向。所述生物材料用于调控细胞或组织cd86和/或cd206的表达量的应用。调控巨噬细胞显著降低cd86表达量，提高cd206的表达量。
7、有益的效果
8、1.本申请所制备的亚纳米结构tio2@dna来源于生物安全性的天然遗传物质脱氧核糖核酸(dna)，具有较好的生物安全性；
9、2.本申请所制备的亚纳米结构tio2@dna具有较好的稳定性；
10、3.本申请所制备的亚纳米结构tio2@dna，经实验证明，具有较高的ros吸附与捕获能力，特别是对过氧化氢、羟基自由基、超氧阴离子具有高效的捕获能力；
11、4.本申请所制备的亚纳米结构tio2@dna，经实验证明，通过抗氧化作用进一步实现抗炎作用并能显著促进感染创面修复愈合作用。
1.一种生物材料，其特征在于，包括：一是金属辅基；二是脱氧核糖核酸，其中金属辅基能够吸附环境中的活性氧。
2.根据权利要求1所述的生物材料，其特征在于，所述金属辅基为二氧化钛(tio 2)，其中所述tio2与dna结合，所述金属辅基厚度小于1纳米。
3.根据权利要求1或2所述的生物材料，其特征在于，所述金属辅基厚度为0.4nm。
4.一种生物材料的制备方法，其特征在于，将同等质量的dna和二氧化钛混合，反应后，离心，冷冻干燥，收集沉淀物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，其中所述二氧化钛是亚纳米二氧化钛，具体的制备条件为，将同等质量的dna和亚纳米二氧化钛混合，在60℃条件下反应3小时后，离心，冷冻干燥，收集沉淀物。
6.权利要求4或5所述的生物材料的制备方法，其特征在于：第一步：亚纳米二氧化钛的制备，将四氯化钛(2ml)溶解于乙二醇(30ml)中，然后再150℃条件下反应8小时，离心、干燥后收集固体粉末为亚纳米二氧化钛；而后将同等质量的dna和亚纳米二氧化钛混合，在60℃条件下反应3小时后，离心，冷冻干燥，收集沉淀物即为亚纳米结构tio2@dna。
7.权利要求4-6中任一制备方法获得的生物材料。
8.权利要求1-3、7中任一所述的生物材料的应用，其特征在于，所述材料用于以下组中的任一组：
9.权利要求1-3、7中任一所述的生物材料用于调控巨噬细胞极化方向的应用。
10.权利要求1-3、7中任一所述的生物材料用于调控细胞或组织cd86和/或cd206的表达量的应用。
