专利示意图
一、技术领域
生物医学技术领域
二、专利介绍
1.专利信息
专利类型：发明
专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请号：202311010693.8
发明人：耿洪亚、陆倩芸、王鹏旭、代洪亮、李潇睿、胡嘉怡、宋梦瑶、周洪锋、赵严铭
2.专利说明书摘要
本发明公开了一种钛掺杂/导电高分子负载的钒酸铈纳米酶及其制备方法与应用。本发明采用水热法合成钛掺杂钒酸铈纳米棒，通过吡咯原位化学氧化聚合的方式在纳米棒上原位负载聚吡咯小球构建而成。该种钛掺杂/导电高分子负载的钒酸铈纳米酶可以实现兼具类过氧化物酶、类谷胱甘肽过氧化物酶、类超氧化物歧化酶和类过氧化氢酶四种酶活性。同时该钛掺杂/聚吡咯负载的钒酸铈纳米酶具有优异的光热稳定性和光热转化效率，可以进一步提高类酶活性，实现两者协同治疗。该钛掺杂/导电高分子负载的钒酸铈纳米酶还可以作为光声成像造影剂，实现光声成像诱导的早期诊断和治疗。
3.创新点
（1）本发明涉及生物医学领域， 针对单一酶疗法的手段无法有效清除肿瘤组织，提出一种兼具多种酶模拟能力和光热性能的人工纳米酶；
（2）本方法制备的钛掺杂/聚吡咯负载的钒酸铈纳米酶，可以模拟四种酶的活性，同时具有优异的光热稳定性和光热转换效率，可以将肿瘤细胞内的过氧化氢转化为具有强细胞毒性的自由基并最终诱导肿瘤细胞死亡，而不会对正常细胞产生毒副作用；
（3）本方法制备的钛掺杂/聚吡咯负载的钒酸铈纳米酶，可以作为光声成像造影剂，实现光声成像诱导的早期诊断和治疗。
4.痛点问题
（1）传统酶疗法单一的类酶活性；
（2）传统酶疗法光热转换率低；
（3）传统金属纳米酶稳定性差。
5.技术优势
（1）本发明相对于天然酶单一的催化活性相比，可以同时兼具类过氧化物酶、类谷胱甘肽过氧化物酶、类超氧化物歧化酶和类过氧化氢酶四种酶活性；
（2）通过掺杂导电高分子，可以提高光热性能以及实现光声成像能力，对肿瘤的早期诊断与治疗有其重大意义；
（3）大多数天然酶含量很低, 且遇到热、酸、碱等非生理条件, 容易发生变性而失去功能，本发明具有微创、可控、低耐药性、低毒性和高特异性等特点；
（4）本方案工艺简单、原料低廉、可规模化生产。
三、产业化信息
1.应用场景
（1）本技术可用于去除污染物、肿瘤的诊断和治疗；
（2）可以实现环境治理。因为其具有多种类酶活性，可以产生自由基，可以帮助去除污染物，如有机污染物，从而改善环境质量；
（3）可以实现肿瘤的治疗。因为其类酶活性可以将肿瘤细胞内的过氧化氢转化为具有强细胞毒性的自由基并最终诱导肿瘤细胞死亡；
（4）可以实现肿瘤的诊断，因为其具有优异的光热性能，可以作为光声成像造影剂，实现光声成像诱导的早期诊断。
2.商业价值
此项技术拥有巨大的商业前景，对于生物医用材料行业有以下市场价值：
（1）本材料可以用于肿瘤治疗，通过化学动力学和光热治疗协同作用，提高抗肿瘤疗效；
（2）本材料可以作为肿瘤的早期的诊断，通过材料具有优异的光热转换能力，可作为光声成像造影剂；
（3）本材料可以作为抗菌剂和防污剂的环境应用，同传统的处理技术如吸附、膜分离、混凝相比，本发明技术形成的纳米酶抗菌剂和防污剂可以有效地阻止生物膜的形成，破坏成熟的生物膜，进一步减少结构表面的污染。
3.发展规划
（1）该技术未来可应用至肿瘤的早期诊断和治疗以及抗菌剂和防污剂，快速提高我国在肿瘤治疗和早期诊断等领域的水平；
（2）该技术通过推广试剂盒及光声成像造影剂、抗菌剂（膜）及防污剂（膜）方式均可能占据市场。
4.合作方式
面议
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