含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料、其制备方法及应用，本发明专利技术制得的含药物中间体的纳米金具有优异的抗菌性，可对抗多药耐药菌，生物相容性好，将对人体细胞毒性小的抗菌纳米金添加到静电纺丝中，使其具有抗菌功能且对人体细胞毒性小，可用于临床伤口处理，手术防止器官粘连，美容，治疗烧伤、烫伤、褥疮感染等各种创伤感染，是一种极为优良的医用敷料。

【技术实现步骤摘要】
含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料、其制备方法及应用
本专利技术属于医用材料领域，具体涉及一种含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，及其制备方法和应用。
技术介绍
皮肤作为内部器官和外界环境之间的保护屏障。当损伤时，其将失去其保护作用，这可能导致微生物的侵入和身体严重感染。多药耐药(Multidrug-resistant,MDR)革兰氏阴性细菌相关的伤口感染是非常有害的，甚至是致命的，因为很少有药物对抗MDR革兰氏阴性菌。一些抗菌纳米材料(如银，氧化锌，二氧化钛和氧化铜纳米颗粒)可有效对抗MDR细菌引起的伤口感染。然而，这些纳米材料具有较高的细胞毒性或溶血性的。因此，探索可以对抗MDR细菌的新的伤口敷料具有重要的意义。静电纺丝技术可使聚合物溶液成为直径低至几纳米的连续纤维。不同的电纺丝纳米纤维可用作具有各种组分的伤口敷料，包括聚乙烯醇(PVA)，聚丙烯腈(PAN)，聚乙酸乙烯酯(PVAc)，壳聚糖，聚氨酯(PU)，聚乳酸(PLA)，聚己内酯(PCL)等。PCL/明胶静电纺丝纳米纤维支架广泛用于组织工程，其具有足够的空隙以确保液体和气体与外部环境的交换。PCL是具有高韧的疏水性聚合物，与组织中细胞外基质(ECM)的性质类似。而明胶是一种天然的生物聚合物，具有较高的生物相容性。因此，混合PCL与明胶可以制备韧性和生物相容性兼具的静电纺丝纤维敷料。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，及其制备方法及应用。在阐述本专利技术的技术方案之前，定义本文中所使用的术语如下：术语“PI”是指：碘化丙啶；术语“PCL”是指：聚己内酯；术语“HUVEC”是指：人脐静脉内皮细胞；术语“HFIP”是指六氟异丙醇；术语“PVA”是指：聚乙烯醇；术语“PAN”是指：聚丙烯腈；术语“PVAc”是指：聚乙酸乙烯酯；术语“PU”是指：聚氨酯；术语“PLA”是指：聚乳酸；术语“ECM”是指：细胞外基质；术语“6-APA”是指：6-氨基青霉烷酸；术语“7-ACA”是指：7-氨基头孢烷酸；术语“7-ADCA”是指：7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸；术语“AgNPs”是指：纳米银颗粒。为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，所述抗菌敷料包括：静电纺丝膜；和包含在所述静电纺丝膜中的以药物中间体修饰的纳米金。根据本专利技术第一方面所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，所述静电纺丝膜的成分为纤维素敷料；优选地，所述纤维素敷料选自以下一种或多种：聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、壳聚糖、聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯、明胶；最优选地，所述纤维素敷料为聚己内酯/明胶。优选地，根据本专利技术第一方面所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，所述抗菌敷料中的纳米金的含量为0.01～3％质量百分比；优选地，所述含金纳米颗粒的平均粒径为1～50nm，更优选为2～10nm。优选地，根据本专利技术第一方面所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，所述纳米金表面修饰有单组份或多组分的小分子药物中间体；优选地，所述纳米金表面修饰有β-内酰胺类小分子药物中间体；更优选地，所述β-内酰胺类小分子药物中间体选自：7-氨基-3-氯-头孢烯酸、7-氨基-3-氯-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸(7-ACCA)、7-氨基-3-乙烯基-3-头孢环-4-羧酸(7-AVCA)、6-氨基青霉烷酸、7-氨基头孢烷酸和/或7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸；最优选地，所述纳米金表面修饰有单组分的6-氨基青霉烷酸、7-氨基头孢烷酸和/或7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸。本专利技术的第二方面提供了第一方面所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料的制备方法，该制备方法可以包括以下步骤：(1)制备含药物中间体修饰的纳米金；(2)将纤维素敷料溶于六氟异丙醇制备静电纺丝溶液；(3)将步骤(1)制备的含药物中间体修饰的纳米金的六氟异丙醇溶液与步骤(2)制备的静电纺丝溶液混合；(4)将步骤(3)制备的混合溶液通过静电纺丝装置制备静电纺丝膜；(5)将步骤(4)中制得的静电纺丝膜干燥制得所述抗菌敷料。根据本专利技术第二方面的制备方法，其中，步骤(1)中所述含药物中间体修饰的纳米金通过以下方法制备：(a)将所述药物中间体、三乙醇胺和Tween80溶于甲醇中；(b)将HAuCl4.3H2O溶于甲醇中；(c)混合步骤(a)和步骤(b)的溶液，剧烈搅拌下滴加NaBH4甲醇溶液，低速搅拌溶液；(d)蒸发溶剂，去离子水透析，灭菌，制得所述含药物中间体修饰的纳米金；优选地，步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)均在冰浴下进行。根据本专利技术第二方面的制备方法，其中，步骤(2)中所述静电纺丝溶液通过将纤维素敷料溶解于六氟异丙醇制备。根据本专利技术第二方面的制备方法，其中，步骤(4)中所述静电纺丝装置包括注射器和高压电源；优选地，所述电源电压为10～20kV，所述注射器针头的喷射距离为1.0～10.0cm；更优选地，所述电源电压为15～20kV，所述注射器针头的喷射距离为5.0～10.0cm；最优选地，所述电源电压为17kV，所述注射器针头的喷射距离为8.0cm。根据本专利技术第二方面的制备方法，其中，步骤(d)中所述灭菌方法为过滤灭菌；优选地，所述灭菌方法使用0.1-0.25μm，最优选0.22μm的滤膜过滤灭菌。本专利技术的第三方面提供了第一方面所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料或按照第二方面所述的方法制备的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料在制备用于临床伤口处理、手术时防止器官粘连、美容、治疗烧伤、烫伤、褥疮感染的药物或产品中的应用。本专利技术提供的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料可以具有但不限于以下有益效果：1、本专利技术提供的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料显示出有效的抗菌活性和杰出的生物安全性；2、本专利技术提供的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料在动物实验中表现出对细菌伤口感染的治愈能力。3、本专利技术制得的含药物中间体的纳米金具有优异的抗菌性，可对抗多药耐药菌，生物相容性好，将对人体细胞毒性小的抗菌纳米金添加静电纺丝中，使其具有抗菌功能且对人体细胞毒性小，可用于临床伤口处理，手术防止器官粘连，美容，治疗烧伤、烫伤、褥疮感染等各种创伤感染，是一种极为优良的医用敷料。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施方案，其中：图1示出了本专利技术实施例1制备的三种纳米颗粒的TEM图、所用小分子结构及纳米颗粒大小及表面电荷。图2示出了纳米颗粒对细菌细胞壁的破坏性的研究图(PI染色，TEM和SEM图)。图3示出了Au_APA纳米颗粒随浓度的变化的溶血情况。图4示出了Ag纳米颗粒随浓度的变化的溶血情况。图5示出了细胞活性随Au_APA纳米颗粒的浓度变化图。图6示出了本专利技术提供的抗菌静电纺丝膜的SEM和TEM图。图7示出了本专利技术提供的抗菌静电纺丝膜应用于动物伤口感染模型。具体实施方式下面通过具体的实施例进一步说明本专利技术，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本专利技术。本部分对本专利技术试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本专利技术目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本专利技术仍然在此作尽可能详本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，其特征在于，所述抗菌敷料包括：静电纺丝膜；和包含在所述静电纺丝膜中的以药物中间体修饰的纳米金。

【技术特征摘要】
1.一种含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，其特征在于，所述抗菌敷料包括：静电纺丝膜；和包含在所述静电纺丝膜中的以药物中间体修饰的纳米金。2.根据权利要求1所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，其特征在于，所述静电纺丝膜的成分为纤维素敷料；优选地，所述纤维素敷料选自以下一种或多种：聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、壳聚糖、聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯、明胶；最优选地，所述纤维素敷料为聚己内酯/明胶。3.根据权利要求1或2所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，其特征在于，所述抗菌敷料中的纳米金的含量为0.01～3％质量百分比；优选地，所述含金纳米颗粒的平均粒径为1～50nm，更优选为2～10nm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料，其特征在于，所述纳米金表面修饰有单组份或多组分的小分子药物中间体；优选地，所述纳米金表面修饰有β-内酰胺类小分子药物中间体；更优选地，所述β-内酰胺类小分子药物中间体选自：7-氨基-3-氯-头孢烯酸、7-氨基-3-氯-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸(7-ACCA)、7-氨基-3-乙烯基-3-头孢环-4-羧酸(7-AVCA)、6-氨基青霉烷酸、7-氨基头孢烷酸和/或7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸；最优选地，所述纳米金表面修饰有单组分的6-氨基青霉烷酸、7-氨基头孢烷酸和/或7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸。5.一种制备根据权利要求1至4中任一项所述的含药物中间体修饰的纳米金的抗菌敷料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)制备含药物中间体修饰的纳米金；(2)将纤维素敷料溶于六氟异丙醇制备静电纺丝溶液；(3)将步骤(1)制备的含药物中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴宇，杨兴龙，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11