一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料及其制备方法技术

技术编号:13009250 阅读:102 留言:0更新日期:2016-03-10 22:49
本发明专利技术公开了一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料及其制备方法,是将亲疏水性的光动力分子包载入纳米粒子聚合物Poly(HDDA-co-DBPA)-PEG中。这样通过制备pH响应性高分子聚合物纳米粒子,将对其进行亲水性PEG修饰,并采用亲疏水性将光动力分子药物Chlorin e6包载入纳米粒子,将多种生物抗菌技术集成,提升了杀菌的生物学效应,有效提高药物在特殊环境的粘附,抑制细菌生物生长,能够有效抗菌、生物相容性好、造价低廉,材料稳定性好。本发明专利技术提出的制备方法得到的生物高分子抗菌材料,具有有效抗菌、生物相容性好、稳定性好、造价低廉的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抗菌材料
,设及一种具有抑响应性及光敏性的抗菌材料及 其制备方法。
技术介绍
留置导尿管引发的导管相关性尿路感染(Cathe;rter-associatedurinary tractinfectionCAUTI)是目前临床最常见的医院内感染,在美国位居医院内感染第一 位,我国位居第二。长期留置尿管的患者,菌尿发生率几乎达100%,相关感染不但造成大量 的医疗资源浪费,而且严重影响患者的康复,甚至威及患者生命。因此,留置尿管所致泌尿 系统感染,已经成为临床上亟需解决的重大医疗问题。 近年来,为了预防泌尿系统感染的发生,有关医用泌尿系相关抗菌材料的研发正 日益引起人们的高度重视。目前报道的应用于泌尿系的抗菌材料包括:抗菌肤材料,抗生素 复合材料、无机材料、光动力材料。 抗生素复合材料一般是在材料表面连接抗生素,一般选用广谱抗生素,但是只有 局部用药浓度达到一定抗菌浓度时才会起效,因此随着抗生素复合材料的溶解释放,局部 药物浓度大大减少,不仅不能起到抗菌效果反而增加了耐药菌株的产生,造成了难W治疗 的慢性长期感染。 阳〇化]无机金属材料方法是通过瓣射锻膜或者直接将含银的抗感染润滑剂涂抹在导尿 管表面,低浓度的银离子对微生物就具有杀灭作用,一般认为植入物表面金属银逐渐氧化 形成氧化银,释放银离子,银离子通过干扰电子运输、作用于细胞膜从而影响细胞内酶的活 性、凝固细胞内蛋白质、凝固及破坏DNA分子等多种途径完成对细菌的杀灭作用;但是无机 材料在体内的银离子释放所造成的生物安全性危险也是此材料的体内应用受到质疑,而且 据报道其抗菌效果并不显著。 抗菌肤作为一类生物活性的小分子多肤,具有广谱抗菌活性,对细菌有很强的杀 伤作用,一般认为其抗菌作用主要来源于与细菌膜作用,在膜上形成跨膜的离子通道,破坏 膜的完整性,造成细菌内容物泄漏,从而杀死细菌,因此细菌很难对抗菌肤产生耐药性,有 望成为抗生素的代替品;然而目前的市场使用的抗菌肤生主要来源于动物体内提取,而抗 菌肤在动物体内的含量极微,且提取工艺复杂,费用昂贵,无法实现大规模生产。已经发展 的多肤合成技术,有望替代天然提取技术,但是目前还不能实现大量合成,造成了其无法大 量生成制备导尿管涂层。 光动力分子,即光敏药物,具有广谱抗菌活性,对细菌有很强的杀伤作用,抗菌作 用是光动力分子受到特定波长的激光照射激发,生成活性很强的单态氧,单态氧和相邻的 生物大分子发生氧化反应,产生细胞毒性作用,进而导致细菌受损乃至死亡,光动力分子展 现出高效抗菌活性,无耐药性,造价低廉等优点,目前市场上有很多用于体表肿瘤治疗的光 敏剂已经上市,在临床上广泛应用并取得很好效果。但是对于细菌感染祀向性仍需要进行 相关改良。 因此,研发高效抗菌、生物相容性好、祀向性强、造价低廉的新型多功能抗菌材料 意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服W上现有技术的缺点,提出一种具有抑响应性及光敏性 的抗菌材料及其制备方法,是一种采用抑响应性纳米粒子包载光动力分子的复合抗菌材 料,该材料具有高效抗菌、祀向性强、防止界面粘附的特点。 为了达到上述目的,本专利技术是通过W下技术方案来实现: 一种具有抑响应性及光敏性的抗菌材料,是将亲疏水性的光动力分子包载入纳 米粒子聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA)-PEG中。 所述的聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA) -PEG是由单体皿DA、DBPA、mPEG通过加成法制 成的纳米粒子;其中皿DA:DBPA:mPEG的摩尔比为(1~1. 5) (0. 8~1. 2) : (0. 08~0. 15)。 所述的聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA)-PEG的结构式为:阳〇1引其中,R为烷基。 所述的聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA) -PEG的分子量大小为1. 2~1. 5万,其粒径为 30 ~50nm。 所述的亲疏水性的光动力分子化lorine6,W质量比计化lorine6的包载量为 5 ~20%。 一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料的制备方法,包括W下操作: 1)W单体皿DA,DBPA,mPEG作为原料采用迈克尔加成法制备粒径30~60皿的 Poly(皿DA-c〇-DBPA)-PEG纳米粒子;其中,皿DA:DBPA:mPEG的摩尔比为(1~1. 5) (0. 8~ 1.2) :(0.08 ~0. 15); 2)将得到的纳米化1y(皿DA-CO-DBPA) -PEG粒子利用亲疏水性的光动力药物 化lorine6包载,调节纳米颗粒中光动力药物化lorine6渗杂量为质量比5%~20%,审。 备出抑响应性纳米颗粒。 所述的纳米化ly(皿DA-CO-DBPA) -PEG粒子的制备为: 单体皿DA,DBPA,mPEG按照摩尔比1. 2:0. 9:0. 1比例投料,在40~60°C 下恒溫揽拌下反应3~10天,得到蜡黄色胶装物质,并经过透析法去杂得到纳米 Poly(皿DA-CO-DBPA)-PEG粒子。 所述的具有抑响应性及光敏性的抗菌材料的制备方法,其特征在于,调节纳米颗 粒中光动力药物化lorine6渗杂量为质量比5~10%,其包封率为40~80%。 所述的具有抑响应性及光敏性的抗菌材料在制备抗泌尿系细菌感染的药物中的 应用。所述的药物是祀向细菌感染酸性环境的药物。 与现有技术相比,本专利技术具有W下有益的技术效果: 本专利技术提供的抑响应性纳米粒子包载光动力药物复合抗菌材料及其制备,通过 制备抑响应性纳米粒子,用其包载光动力药物,受到特定波长激光,产生活性氧杀灭细菌, 此方法将多种生物抗菌技术集成,提升了多重杀菌的生物学效应。 本专利技术提出的制备方法得到的生物高分子抗菌材料,具有有效抗菌、生物相容性 好、稳定性好、造价低廉的特点。【附图说明】图1为抗菌材料的结构示意图; 图2为抗菌材料合成示意图; 图3为抗菌材料的核磁表征图; 图4为抗菌材料透射电镜及化S/Zeta稳定性的图; 图5为抗菌材料对于金葡球菌及大肠杆菌最小抑菌浓度测定; 图6为动力治疗效果通过共聚焦显微镜进行评测的结果之一; 图7为光动力治疗效果通过透射电镜进行评测的结果之二; 图8为抗菌材料抑响应性的祀向性检测结果示意图;图9为抗菌材料在泌尿系感染活体模型的示意图及检测结果。【具体实施方式】 下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明,所述是对本专利技术的解释而 不是限定。 一种具有抑响应性及光敏性的抗菌材料,是将亲疏水性的光动力分子包载入纳 米粒子聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA)-PEG中。 所述的聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA) -PEG是由皿DA、DBPA、mPEG单体通过加成法制 成的纳米粒子;其中皿DA:DBPA:mPEG的摩尔比为(1~1. 5) (0. 8~1. 2) : (0. 08~0. 15)。 所述的聚合物化ly(皿DA-CO-DBPA)-PEG的结构式为:[00创其中,R为烷基。具体的,R为下基或乙基。 如图1所示为亲疏水性的光动力分子化lorine6时抗菌材料的结构示意图。 参见图2,上述的具有pH响应性及光敏性的抗菌材料的制备方法,包括W下操作: W46] 1)W单体皿DA,DBPA,mPEG作为原料采用迈克尔加成法制备粒径40n本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料,其特征在于,是将亲疏水性的光动力分子包载入纳米粒子聚合物Poly(HDDA‑co‑DBPA)‑PEG中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘仕杰邵晨王浩
申请(专利权)人:中国人民解放军第四军医大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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