纳米酶,即具有类酶活性的纳米材料,由于其可调的催化活性、在苛刻环境中的高稳定性、组成和结构设计的灵活性以及优良的生物相容性等优点,正成为天然酶潜在的替代品。近年来,各种纳米酶被发现或设计,并逐渐被应用于生物传感、治疗和环境保护等领域。虽然在很多方面已经取得了重大进展,但纳米酶的发展仍然面临一些问题,如种类有限,主要集中在氧化还原酶;抗菌性能较低,往往需要附加条件;对炎症相关疾病研究较少。本文以纳米酶研究现状为背景,系统研究了铜基纳米材料的类酶性能及其在抗菌和糖尿病慢性伤口治疗中的应用,主要内容如下:1.过渡金属磷化物（TMPs）是很多常见催化反应的重要催化剂,但它们在生物催化方面的潜力却很少被探索。在本工作中,我们研究了四种TMPs（FeP、CoP、Ni2P和Cu3P）的类酶催化活性,发现Cu3P纳米粒子（NPs）能够模拟糖苷水解酶有效催化糖苷键的水解。此外,FeP NPs同时具有类葡萄糖氧化酶（GOx）活性和类过氧化物酶（POD）活性,这两种类酶活性可以形成级联反应用于比色检测葡萄糖。2.在本部分工作中,我们提出Cu3P NPs可以作为一种高效的广谱杀菌剂,其对实验室菌株的敏感型和抗性型(3×10~6 CFU m L-1)以及实际渔场水样里的微生物种群在低浓度(≤1.5μg m L-1)下均可以实现99.9%的抗菌效率,其抗菌机理依赖于自身多种类酶活性之间的协同作用。与传统抗生素相比,耐药细菌诱导实验证明了Cu3P NPs可以延迟细菌耐药性的发生。此外,Cu3P NPs在使用的抗菌浓度下没有表现出明显的毒性。该工作推进了纳米抗菌剂的实际应用,并且该策略适用于其他抗菌材料对细菌耐药性的研究。3.持续和过度活跃的炎症响应是慢性伤口与正常伤口的主要区别,针对这一特点,我们提出了一种基于金属-有机框架（MOFs）的抗氧化体系（MOF/Gel）治疗糖尿病慢性伤口的策略。利用MOF纳米酶的类超氧化物歧化酶（SOD）和类过氧化氢酶（CAT）活性,MOF/Gel可以清除活性氧（ROS）从而调节糖尿病慢性伤口部位的氧化应激微环境。糖尿病慢性伤口治疗实验表明MOF/Gel的治疗效果可以与人表皮生长因子凝胶（HEGFG）相比。此外,MOF纳米酶表现出良好的生物安全性。这种稳定、安全、便捷的MOF/Gel可以满足复杂的临床需求。