双模式共轭聚合物纳米颗粒、其制备方法及其应用技术

技术编号:23733101 阅读:66 留言:0更新日期:2020-04-11 07:41
本发明专利技术提供了一种双模式共轭聚合物纳米颗粒(DMCPNs)及其在抗菌方面的应用;所述双模式共轭聚合物纳米颗粒由具有强近红外光吸收和高光热转换效率的疏水共轭聚合物DPPT‑TT和光敏剂MEH‑PPV组成,由此使得DMCPNs同时具有光热转换能力和活性氧生成能力,可在近红外光和白光下同时实现光热治疗和光动力治疗,可治疗耐药菌引起的病原体感染。此外,本发明专利技术提供的制备方法简单,合成收率高,易于实现工业化。

Bimodal conjugated polymer nanoparticles, their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
双模式共轭聚合物纳米颗粒、其制备方法及其应用
本专利技术涉及生物医药领域,尤其涉及一种双模式共轭聚合物纳米颗粒、其制备方法及其应用。
技术介绍
近几十年来,由病原菌感染引起的公共卫生与安全问题因其危及生命的后果而受到越来越多的关注。特别是自从几乎绝大多数耐抗生素药的超级细菌出现以来,人类健康面临着巨大的威胁。由于新抗生素开发要消耗时间和经济,因此探索简单、高效、快速的病原体杀灭系统是非常必要的。在现有的抗菌策略中,光动力疗法作为光诱导治疗手段,以其高效、低毒、无创性和潜在的抗耐药能力,引起了人们极大的研究兴趣。光敏剂、氧气和光是光动力疗法中起抗菌作用的基本成分,在白光照射下,光敏剂能使氧气敏化产生活性氧以破坏细菌的完整性。然而,一些病原菌感染发生在缺氧的环境中或者在进行光动力治疗后,周围的氧气会因活性氧生成而减少,这严重影响了光动力治疗的抗菌效果。此外,由于白光对组织的穿透深度较差,可见光制约了光动力治疗在深部组织细菌感染治疗中的应用。因此,为了提高光动力治疗材料的光治疗效率,将新模式纳入光动力治疗材料是一种可选择的策略。吸引科学界日益关注的光热疗法可将光能转化为热能,并已成功用于治疗癌症和微生物感染。大多数光热试剂在近红外区具有较强的吸收能力,同时有较强的穿透能力。因此,将光敏剂与光热试剂结合在一种材料中,有望有效对抗药性病原菌。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种双模式共轭聚合物纳米颗粒,该纳米颗粒可在近红外光和白光下实现光热治疗的光动力治疗,从而实现对病原体的高效杀伤。有鉴于此,本申请提供了一种双模式共轭聚合物纳米颗粒,由具有式(Ⅰ)结构的DPPT-TT、具有式(Ⅱ)结构的MEH-PPV和具有式(Ⅲ)结构的PSMA通过纳米沉淀法制备得到;优选的,所述双模式共轭聚合物纳米颗粒的平均尺寸为50~60nm。本申请还提供了一种双模式共轭聚合物纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:将如式(Ⅰ)所示的DPPT-TT的溶液、如式(Ⅱ)所示的MEH-PPV的溶液和如式(Ⅲ)所示的PSMA的溶液在水中混合,得到混合液;在所述混合液中通入惰性气体去除溶剂后升温,过滤后得到双模式共轭聚合物纳米颗粒;优选的,所述DPPT-TT和所述MEH-PPV的质量比为1:(0.5~2),所述MEH-PPV和所述PSMA的质量比为1:(1~5)。优选的,所述DPPT-TT的溶液中的溶剂为四氢呋喃,所述MEH-PPV的溶液中的溶剂为四氢呋喃,所述PSMA的溶液中的溶剂为四氢呋喃。优选的,所述DPPT-TT的溶液的浓度为0.3~0.8mg/mL,所述MEH-PPV的溶液的浓度为0.3~0.8mg/mL,所述PSMA的溶液的浓度为1.8~2.3mg/mL。优选的,步骤B)具体为:向所述混合溶液中通入氮气,吹除溶剂;再升温至100~120℃继续通入氮气至混合溶液浓缩,冷却后过滤。本申请还提供了所述的或所述的制备方法所制备的双模式共轭聚合物纳米颗粒在制备抗菌药物中的应用。本申请还提供了一种抗菌制剂,包括所述的或所述的制备方法所制备的双模式共轭聚合物纳米颗粒和医学上可接受的辅料。本专利技术提供了一种协同光热和光动力的双模式共轭聚合物纳米颗粒;其中,光热材料DPPT-TT和光动力材料MEH-PPV通过纳米沉淀法结合在一起,制备成双模式共轭聚合物纳米颗粒,进而使得本专利技术提供的纳米颗粒结合了光热治疗和光动力治疗的优点:同时具有高光热转换效率和优异的活性氧生成能力,具有极好的组织穿透能力来处理深部组织细菌感染,能避免由热扩散引起的对正常组织的损害,高效对抗耐药性细菌。因此,本申请提供的共轭聚合物纳米颗粒可作为抗菌药物治疗由耐药细菌诱导的感染。此外,本专利技术提供的制备方法简单且无需任何功能修改,合成收率高,易于实现工业化。附图说明图1为DMCPNs的光热转换红外成像图和光热稳定性测定曲线图;图2为DMCPNs的活性氧生成曲线图;图3为DMCPNs与AmprE.coli作用的量热滴定曲线和Zeta电位表征;图4为DMCPNs与AmprE.coli作用后的LB琼脂平板图;图5为DMCPNs与AmprE.coli作用后的扫描电子显微镜图;图6为本专利技术实施例1制备的DMCPNs纳米颗粒的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱;图7为本申请制备的DMCPNs纳米颗粒的形貌照片。具体实施方式为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的限制。为了提高材料的抗菌性,本申请提供了一种联合光热和光动力治疗的双模式共轭聚合物纳米颗粒,该纳米颗粒可在近红外光和白光下实现光热治疗和光动力治疗,从而实现对病原菌的高效杀伤。具体的,本专利技术实施例公开了一种双模式共轭聚合物纳米颗粒,由具有式(Ⅰ)结构的DPPT-TT、具有式(Ⅱ)结构的MEH-PPV和具有式(Ⅲ)结构的PSMA通过纳米沉淀法制备得到;本申请提供的双模式共轭聚合物纳米颗粒是由DPPT-TT、MEH-PPV和PSMA经过纳米沉淀法制备得到。纳米沉淀法是通过控制两种溶液的混合来制备纳米颗粒的,其是有机溶剂中的疏水溶质与非溶剂混合时产生的局部过饱和,进而析出生成纳米颗粒的过程。本申请所述双模式共轭聚合物纳米颗粒的平均尺寸为50~60nm;所述双模式共轭聚合物纳米颗粒中的PSMA为两亲性聚合物,其中的羧基分布于DPPT-TT和MEH-PPV形成的纳米颗粒表面(如图7所示),而使得最终的纳米颗粒易在水中分散,有利于其抗菌性的发挥。本专利技术进一步提供了所述双模式共轭聚合物纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:将如式(Ⅰ)所示的DPPT-TT的溶液、如式(Ⅱ)所示的MEH-PPV的溶液和如式(Ⅲ)所示的PSMA的溶液在水中混合,得到混合液;在所述混合液中通入惰性气体去除溶剂后升温,过滤后得到双模式共轭聚合物纳米颗粒;在上述制备双模式共轭聚合物纳米颗粒的过程中,本申请首先将式(Ⅰ)所示的DPPT-TT的溶液、如式(Ⅱ)所示的MEH-PPV的溶液和如式(Ⅲ)所示的PSMA的溶液在水中混合,得到混合液;在此过程中,所述DPPT-TT的溶液中的溶质为易与水互溶且易挥发的溶剂,在具体实施例中,所述溶质为二氢呋喃,所述MEH-PPV的溶液中的溶剂为易与水互溶且易挥发的溶剂,在具体实施例中,所述溶质为四氢呋喃,所述PSMA的溶液中的溶剂为易与水互溶且易挥发的溶剂,在具体实施例中,所述溶质为四氢呋喃。所述DPPT-TT的溶液的浓度为0.3~0.8mg/mL,所述MEH-PPV的溶液的浓度为0.3~0.8mg/mL,所述PSMA的溶液的浓度为1.8~2.3mg/mL;在具体实施例中,所述DPPT-TT的溶液的浓度为0.5mg/mL,所述MEH-PP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双模式共轭聚合物纳米颗粒,由具有式(Ⅰ)结构的DPPT-TT、具有式(Ⅱ)结构的MEH-PPV和具有式(Ⅲ)结构的PSMA通过纳米沉淀法制备得到;/n

【技术特征摘要】
1.一种双模式共轭聚合物纳米颗粒,由具有式(Ⅰ)结构的DPPT-TT、具有式(Ⅱ)结构的MEH-PPV和具有式(Ⅲ)结构的PSMA通过纳米沉淀法制备得到;





2.根据权利要求1所述的双模式共轭聚合物纳米颗粒,其特征在于,所述双模式共轭聚合物纳米颗粒的平均尺寸为50~60nm。


3.一种双模式共轭聚合物纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:
将如式(Ⅰ)所示的DPPT-TT的溶液、如式(Ⅱ)所示的MEH-PPV的溶液和如式(Ⅲ)所示的PSMA的溶液在水中混合,得到混合液;
在所述混合液中通入惰性气体去除溶剂后升温,过滤后得到双模式共轭聚合物纳米颗粒;








4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述DPPT-TT和所述MEH-PPV的质量比为1:(0.5~2),所述MEH-PPV和所述PSMA的质量比为1:(1~5)。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁焕祥张红娟
申请(专利权)人:北京工商大学
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1