[发明专利]氧化钛负载银单原子的材料在病毒消杀中的应用

说明书

本发明属于生物医药领域，尤其涉及一种负载银单原子的材料在病毒消杀中的应用，所述氧化钛负载银单原子材料具有以下的结构：银单原子以单分散的形式，稳定地锚定于氧化钛的表面和/或骨架中，键合方式为Ti‑O‑Ag；银单原子的嵌合使Ag单原子和氧化钛的电子结构带隙范围为2.9‑3.2 eV；氧化钛负载银单原子材料具有较银纳米颗粒更加优异的催化活性，具有过氧化物酶活性，利用羟基自由基可高效破坏核酸和蛋白质的原理来实现广谱消杀病毒，银单原子的嵌合使Ag单原子和氧化钛的电子结构带隙变小，对可见光的敏感性更强，可将光照射下的光催化诱导光动力杀伤病毒。

技术领域

本发明属于生物医药领域，尤其涉及一种氧化钛负载银单原子的材料在病毒消杀中的应用。

背景技术

SARS病毒、新冠肺炎病毒等传染性强的冠状病毒变异体多，现如今的药物和疫苗也无法应对不断出现的变种，因而亟需开发能实现对冠状病毒及各种变异体的广谱性高效杀伤、耐药性低、安全可靠的新材料，为大规模的消杀奠定基础。

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）自爆发以来在全球持续蔓延，已经对超过200个国家的公共卫生安全构成了严重威胁。引起这种严重急性呼吸系统综合症的新型病毒被称为SARS-CoV-2，是一种单链RNA病毒。

有文献报道利用过氧化氢酶的纳米胶囊n(CAT)，成功调节ROS达到阻断COVID-19病程的目的，这可能为COVID-19或者其他炎症的治疗提供一种有效的治疗手段（Adv.Mater., 2020, 10.1002/adma.202004901），但是所选用的酶本身价格昂贵，保存稳定性对温度、pH等环境因素要求高，不利于制作病毒消杀的日常生活防护品。

为大规模生产，一条思路是使用能高效激发病毒内产生羟基自由基的尺寸小于50纳米的廉价可批量化生产的纳米材料，能够靶向进入病毒中催化产生羟基自由基，进而实现对多种病毒的高效杀伤。银纳米颗粒具有很好的效果，但是纳米颗粒中银的表面分散度通常低于5 wt%，意味着只有位于表面的不足5%的银原子可以发挥效果，一方面造成资源浪费另一方面未被使用的银原子可能会对机体造成毒害。水溶性银离子可实现杀伤病毒，但易与病毒中的含硫化合物或氧气反应失活。纳米氧化钛也具有一定的将过氧化氢转化为羟基自由基的能力，同时具有生物安全性，但其催化活性相对较低且对病毒的靶向性较差。

因此，亟需研发出一种新材料对病毒进行日常消杀。

发明内容

本申请提供了一种氧化钛负载银单原子的材料在病毒消杀中的应用，以解决如何得到一种成本低、资源节约、无毒害、稳定且对病毒的靶向性强的新材料用于消杀病毒。

第一方面，本申请提供了一种氧化钛负载银单原子材料在制备日常抗病毒防护用品、在病毒消杀中的应用，所述氧化钛负载银单原子材料具有以下的结构：

银单原子以单分散的形式，稳定地锚定于氧化钛的表面和/或骨架中，键合方式为Ti-O-Ag；

银单原子的嵌合使Ag单原子和氧化钛的电子结构带隙范围为2.9-3.2 eV。

可选的，所述病毒包括SARS病毒、新冠肺炎病毒（SARS-CoV₂）、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS）和人体乳头瘤病毒（HPV）中任意一种或多种。

可选的，所述银单原子与病毒蛋白上的半胱氨酸和天冬酰胺牢固结合，形成单原子-病毒复合物，用于被定位和消杀。

可选的，以质量分数计，所述银单原子的负载量占氧化钛的0.05-2 wt%。

可选的，氧化钛包括锐钛矿型氧化钛、P25和金红石型氧化钛中任意一种或多种。

可选的，所述氧化钛负载银单原子材料的平均粒径为10-15nm。

第二方面，本申请提供了一种药物或药剂，所述药物包括氧化钛负载银单原子材料和药学上可接受的辅料；