本發明涉及納米生物材料與醫藥，尤其涉及基于犧牲模板原位生長法制備的核殼納米復合材料及其在促進感染性創面愈合中的應用。
背景技術：
1、細菌感染，尤其是耐藥菌及生物膜的形成，是臨床慢性創面（如糖尿病足、燒傷創面等）遷延不愈的主要屏障。生物膜內高度復雜的細胞外聚合物（eps）基質構成了堅固的物理擴散屏障，不僅限制了傳統抗生素的深層滲透，還誘導細菌進入代謝休眠狀態，從而產生極高的生物膜抗性，嚴重阻礙創面愈合過程。近年來，基于金屬過氧化物（如?zno2）作為內源性?h2o2供體的化學動力學治療（cdt）在抗菌領域展現出巨大潛力。然而，zno2在生理中性環境（ph?7.4）下極易發生自發性預水解，這不僅導致材料化學穩定性較差、活性氧（ros）產生無法按需調控，還因?h2o2的過早釋放而產生潛在的全身毒性。現有的制備策略，如“一鍋共沉淀法”，對過氧化物的分散性、顆粒大小的要求高，且往往導致過氧化物核心包覆不完全或分布不均，難以實現對活性組分在時空尺度上的完全地有效屏蔽。因此，亟需開發一種不依賴過氧化物形貌、尺寸與分散性，同時在循環過程中能夠保持高度穩定性，且能針對感染部位酸性微環境精準觸發級聯催化反應的高效納米平臺，這對于實現感染性創面的精準修復具有深遠的臨床意義
技術實現思路
1、有鑒于此，本發明的目的在于提出一種基于犧牲模板原位生長法制備的核殼納米復合材料及其在促進感染性創面愈合中的應用，本方案提出了一種具有高結構致密性及ph響應性h2o2釋放特性的zno2@zif-8核殼納米顆粒及其制備方法。通過犧牲模板原位生長策略，在zno2表面構建致密zif-8殼層，從而抑制zno2在水溶液中的水解行為，并實現h2o2的酸響應釋放。在前述物質結構基礎上，本方案還提出了引入血紅素（hemin）和普魯士藍（pb）構建zno2@hemin-zif-8@pb復合納米材料（即核殼納米復合材料）及其制備方法，該材料在感染創面弱酸性微環境下被激活，通過納米酶級聯催化與光熱效應協同作用，實現高效抗菌并促進組織修復。
2、為了實現上述的技術目的，本發明所采用的技術方案為：
3、一種基于犧牲模板原位生長法制備的核殼納米復合材料（zno2@hemin-zif-8@pb），其以過氧化鋅（zno2）納米顆粒為活性核心，在所述過氧化鋅納米顆粒表面原位生長金屬有機框架zif-8作為致密保戶殼層，所述金屬有機框架zif-8內部負載有血紅素（hemin），其表面負載有透明質酸（ha）和普魯士藍（pb）。
4、其中，所述金屬有機框架zif-8是以所述過氧化鋅納米顆粒為唯一鋅源且作為犧牲模板，通過犧牲模板導向的原位生長方式形成的具有原子級界面結合的致密包覆結構，其用于抑制所述過氧化鋅納米顆粒在生理中性環境下預水解。
5、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案所述血紅素通過原位自組裝負載于金屬有機框架zif-8的骨架或空腔中；所述普魯士藍通過透明質酸的介導錨定在金屬有機框架zif-8表面；所述透明質酸同時作為靶向配體和創面修復促進因子。
6、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案所述核殼納米復合材料具有微環境響應特性，其在中性條件的生理環境下保持結構穩定，且在ph為5.0~6.5?的感染創面的酸性微環境或其它酸性條件下，所述金屬有機框架zif-8會發生響應性解離，以觸發作為所述活性核心的過氧化鋅納米顆粒水解，從而釋放過氧化氫。
7、基于上述，本方案還提出所述基于犧牲模板原位生長法制備的核殼納米復合材料的制備方法，本方案方法以zno2@zif-8作為h2o2的酸響應釋放源，采用分步合成策略，先制備zno2@hemin-zif-8中間體，隨后在其基礎上負載普魯士藍（pb）以得到zno2@hemin-zif-8@pb復合納米材料；其包括如下具體步驟：
8、(1)?采用沉淀法制備過氧化鋅（zno2）納米顆粒，將過氧化鋅納米顆粒分散于含有2-甲基咪唑的有機溶劑中，形成反應體系；若要制備負載血紅素（hemin）的殼層，則在反應體系中加入hemin；
9、(2)?將所述反應體系置于溶劑熱條件下反應，利用過氧化鋅表面緩慢釋放的鋅離子作為唯一金屬源（zn2+），引導zif-8在其表面原位生長，獲得中間體（zno2@zif-8核殼結構）；若在反應體系中加入hemin，則可以制備負載血紅素（hemin）的中間體（zno2@hemin-zif-8核殼結構）；
10、(3)?將所述中間體與透明質酸溶液混合進行表面功能化，最后與普魯士藍溶液混合，通過靜電組裝或化學螯合獲得所述核殼納米復合材料，即通過透明質酸介導，在zno2@zif-8或zno2@hemin-zif-8表面負載普魯士藍，得到zno2@zif-8@pb或zno2@hemin-zif-8@pb復合納米材料。
11、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案步驟（1）、（2）中，作為h2o2的酸響應釋放源的zno2@zif-8納米顆粒通過溶劑熱法制備，將2-甲基咪唑溶解于有機溶劑中，隨后加入zno2的有機溶劑分散液，混合均勻后轉移至聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，發生反應。反應結束后自然冷卻至室溫，通過離心收集產物，并用甲醇洗滌，隨后干燥，得到zno2@zif-8納米顆粒。
12、其中，所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、dmf、dmso、dma、def、二甲基吡咯烷酮、丙酮等常見的一種或多種混合溶液；所述2-甲基咪唑的濃度為0.01–500?m；所述zno2在有機溶劑分散液中的濃度為0.01–500?mg?ml-1；所述溶劑熱反應溫度為30–300?℃；所述反應時間為0.1–120?h；所述干燥溫度為20–200?℃，干燥時間為0.1–120?h。
13、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案步驟（2）中，所述溶劑熱條件下反應的溫度為30-180?℃，反應時間為0.1-120?小時；通過控制反應參數，使反應生成的zif-8的厚度處于5-600?nm之間，以調節其對過氧化鋅中心核的保護效能。
14、作為另一種可能的實施方式，進一步，本方案若要制備負載血紅素（hemin）的殼層，則在反應體系中加入hemin。相應的，步驟（1）、（2）中，將2-甲基咪唑溶解于有機溶劑中，加入分散于有機溶劑中的zno2納米顆粒，并加入經有機溶劑溶解的血紅素（hemin），混合均勻后轉移至水熱反應釜中，在設定溫度下反應；反應結束后自然冷卻，離心收集產物，經甲醇洗滌后干燥，得到材料zno2@hemin-zif-8。
15、其中，所述2-甲基咪唑的濃度為0.01–500?m；所述zno2分散液的濃度為0.01–500mg?ml-1；所述hemin的濃度為0.0001–100?m；所述hemin用dmso，甲醇或乙醇等有機溶劑溶解；所述溶劑熱條件下在水熱釜中反應，其設定溫度為20–300?℃；所述干燥溫度設定為20–200?℃，干燥時間為0.1–120?h。
16、對于步驟（3），作為一種可能的實施方式，進一步，本方案步驟（3）包括：將步驟（2）所得zno2@hemin-zif-8中間體與透明質酸按一定質量比混合，在室溫條件下攪拌反應，使透明質酸在其表面形成包覆層；反應結束后通過離心收集產物，并用去離子水洗滌，得到ha修飾的zno2@hemin-zif-8+ha的中間體。
17、隨后，將上述產物（ha修飾的zno2@hemin-zif-8+ha的中間體）重新分散于去離子水中，并加入普魯士藍納米顆粒分散液，繼續攪拌反應以實現靜電自組裝；反應結束后離心收集產物，并用去離子水洗滌，zno2@hemin-zif-8@pb復合納米材料。
18、其中，所述zno2@hemin-zif-8與透明質酸的質量比為1:0.01–1:200；所述透明質酸包覆反應時間為0.1–300?h；分散于去離子水中的所述zno2@hemin-zif-8中間體的濃度為0.01–500?mg?ml-1；所述普魯士藍納米顆粒分散液的濃度為0.01–500?mg?ml-1；所述靜電自組裝反應時間為0.1–300?h。
19、基于上述，本方案還提出所述基于犧牲模板原位生長法制備的核殼納米復合材料在制備促進感染性創面愈合的藥物或醫用敷料中的應用。
20、本方案所涉及的基于犧牲模板原位生長法制備的核殼納米復合材料在中性的條件下如ph?7.4保持結構穩定，并在微酸性的條件如ph?5.0–6.5的感染創面酸性微環境下觸發zno2釋放h2o2；通過酸響應激活的化學動力學治療與近紅外光驅動的光熱治療協同作用，實現對細菌及生物膜的有效清除；同時通過下調促炎因子tnf-α和il-6的表達并上調cd31的表達，減輕炎癥反應并促進血管生成，從而加速組織修復。
21、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案所述促進感染性創面愈合包括協同殺菌和組織再生調控；其中，殺菌通過感染性微環境觸發的雙重化學動力學治療cdt與近紅外驅動的光熱治療ptt的協同作用實現。
22、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案所述應用包括通過下調創面處促炎因子的表達以調節創面免疫微環境，以及通過上調cd31的表達以促進新生血管生成。
23、作為一種可能的實施方式，進一步，本方案所述感染性創面為包含細菌生物膜的慢性難愈合創面，所述核殼納米復合材料用于穿透生物膜基質并清除病原體。
24、采用上述的技術方案，本發明與現有技術相比，其具有的有益效果為：本發明方案首次以zno2@?zif-8作為h2o2的酸響應釋放源，構建了zno2@hemin-zif-8@pb復合納米材料，該材料在中性環境下保持穩定，在感染微環境中觸發h2o2釋放，并通過hemin/pb介導的化學動力學作用與普魯士藍（pb）的光熱效應協同，實現高效抗菌與生物膜清除；同時，該材料能夠調控炎癥反應并促進血管生成，從而加速感染性創面的修復。