硒化铋水凝胶、硒化铋水凝胶细菌载体及制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种硒化铋水凝胶、硒化铋水凝胶细菌载体及制备方法和应用，涉及生物医用材料技术领域，所述硒化铋水凝胶包括按质量百分比计的如下组分：海藻酸钙0.4

【技术实现步骤摘要】
硒化铋水凝胶、硒化铋水凝胶细菌载体及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医用材料
，尤其是涉及一种硒化铋水凝胶、硒化铋水凝胶细菌载体及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]人的胃肠道内寄居着种类繁多的微生物，这些微生物称为肠道菌群。它们可以合成多种人体生长发育必须的维生素并且促进矿物质的吸收。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。因此，维持肠道菌群平衡对人类健康至关重要，抗生素或不健康饮食对肠道菌群的破坏会导致肥胖，胃肠道疾病，甚至癌症。胃肠道中的益生菌，如乳酸杆菌和双歧杆菌菌株，对保护肠屏障，增强免疫功能具有重要作用；脱硫弧菌在肠道菌群代谢的发生发展过程中扮演重要的角色。因此，通过补充菌群或者干预菌群平衡对一些慢性腹泻或肠损伤的治疗具有重要意义。
[0003]水凝胶是一类亲水性聚合物，可通过化学或物理交联形成交联网络结构，水凝胶不溶于水，可吸水膨胀，溶胀后的水凝胶会保持原来的固态形状。水凝胶柔软，含水量高，且具有良好的生物相容性和生物可降解性等特性，是一种具有性能优良的生物医用材料，能够作为载体担载生物活性物质或细胞，维持生物活性物质或细胞在输运过程中的活性。但是现有的水凝胶一般都是生物惰性的，不具有特定的生物功能，难以实现在体内定位，导致无法选择最优给药方案及给药时机。
[0004]有鉴于此，特提出专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种硒化铋水凝胶，以作为载体将肠道菌群输送到机体内，同时还能够实现体内定位，实时追踪药剂在体内的分布位置，从而有效确定最优给药方案和给药时机。
[0006]本专利技术提供的硒化铋水凝胶，包括按质量百分比计的如下组分：海藻酸钙0.4
‑
4％，乳酸钠0.2
‑
2.5％，巯基聚乙二醇0.02
‑
10％，硒化铋纳米粒子0.1
‑
5％，余量为水。
[0007]进一步的，所述硒化铋纳米粒子主要由羟乙基硫代硒化合物与氯化铋反应得到；
[0008]优选地，所述硒化铋纳米粒子的粒径为10
‑
300nm；
[0009]优选地，所述硒化铋纳米粒子为巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子。
[0010]进一步的，所述巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子按照以下步骤制备得到：
[0011](a)在痕量碱存在的条件下，将硒粉溶解在巯基乙醇中，得到羟乙基硫代硒化物溶液；
[0012](b)将羟乙基硫代硒化物溶液与可溶性铋盐溶液混合，再加入巯基聚乙二醇混合，提纯，得到硒化铋纳米粒子。
[0013]优选地，羟乙基硫代硒化物溶液与可溶性铋盐溶液混合反应的时间为20
‑
120min；
[0014]优选地，所述巯基聚乙二醇的数均分子量为200
‑
1000。
[0015]进一步的，所述巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子按照以下步骤制备而成：
[0016](a)将硒粉溶解在巯基乙醇和乙二胺的混合溶液中，再加入牛血清蛋白的水溶液混合均匀；
[0017](b)将氯化铋溶解在盐酸中，得到氯化铋的盐酸溶液；
[0018](c)将步骤(a)得到的溶液和步骤(b)得到的溶液混合反应，加入巯基聚乙二醇，再将产物离心、过滤、洗涤、透析得到硒化铋纳米粒子。
[0019]本专利技术的目的之二在于提供上述硒化铋水凝胶在制备细菌、药物或基因载体中的应用。
[0020]本专利技术的目的之三在于提供上述硒化铋水凝胶的制备方法，包括如下步骤：将硒化铋纳米粒子和巯基聚乙二醇混合均匀后，再将两者的混合物和海藻酸钠分散在水中，然后加入乳酸钙溶液混合均匀，得到硒化铋水凝胶。
[0021]本专利技术的目的之四在于提供一种硒化铋水凝胶细菌载体，包括本专利技术目的之一提供的硒化铋水凝胶和细菌，所述细菌负载于所述硒化铋水凝胶中。
[0022]进一步的，所述细菌包括长双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸菌或粪菌中的至少一种；
[0023]优选地，所述细菌在所述硒化铋水凝胶中的活度为1
‑
10U。
[0024]本专利技术的目的之四在于提供上述硒化铋水凝胶细菌载体的制备方法，包括如下步骤：
[0025]将硒化铋纳米粒子和巯基聚乙二醇混合均匀后，再将两者的混合物和海藻酸钠分散在水中，然后加入细菌溶液混合均匀，再加入乳酸钙溶液混合均匀，得到硒化铋水凝胶细菌载体；
[0026]优选地，加入细菌溶液混合的过程采用惰性气体保护。
[0027]本专利技术的目的之五在于提供上述硒化铋水凝胶细菌载体在制备治疗慢性腹泻、抑郁症或放射性肠损伤药剂及CT显像中的应用。
[0028]本专利技术提供的硒化铋水凝胶具有如下有益效果：
[0029](1)生物相容性好，不易引发机体过敏反应；
[0030](2)具有优异的力学特性和保水稳定性，并能够有效减缓失水速率；
[0031](3)具有可控释放特性，调控药物在体内的释放和代谢行为；
[0032](4)能够促进正常菌群稳态的建立与平衡，缓解病人症状；
[0033](5)具有良好的CT显像功能，能够追踪药剂在体内的分布位置。
[0034]本专利技术提供的硒化铋水凝胶细菌载体至少具有如下有益效果：
[0035](1)具有良好的生物相容性，能够为机体补充硒元素；
[0036](2)影响机体内微生物群的在组成，促进正常菌群稳态的建立与平衡；
[0037](3)具有优异的力学特性和保水稳定性，并能够有效减缓失水速率；
[0038](4)具有可控释放特性，能够将菌群定性释放到肠道环境中；
[0039](5)能够经口服用，减弱胃部弱酸环境对细菌活性的影响；
[0040](6)X射线衰减系数较大，具有良好的CT成像功能。
附图说明
[0041]图1为小鼠动脉内注入实施例提供的巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子后不同时间采集的血液中Bi和Se的相对含量；
[0042]图2为对比例1、对比例2提供的水凝胶及实施例1提供的硒化铋水凝胶在25℃下的时间
‑
质量图；
[0043]图3为对比例1、对比例2提供的水凝胶及实施例1提供的硒化铋水凝胶在人工胃液环境中的时间
‑
质量图；
[0044]图4为服用实施例4提供硒化铋水凝胶的慢性腹泻患者体内细菌影响情况图；
[0045]图5为服用混有实施例11提供的载有粪菌的硒化铋水凝胶饲料以及服用普通饲料的小鼠腹泻情况对照图；
[0046]图6为建模前、建模后以及a
‑
e组小鼠结肠的粘膜和肌层厚度图；
[0047]图7为服用实施例14提供的负载有干酪乳杆菌的硒化铋水凝胶及未服用水凝胶对抑郁小鼠的影响图。
具体实施方式
[0048]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硒化铋水凝胶，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：海藻酸钙0.4
‑
4％，乳酸钠0.2
‑
2.5％，巯基聚乙二醇0.02
‑
10％，硒化铋纳米粒子0.1
‑
5％，余量为水。2.根据权利要求1所述的硒化铋水凝胶，其特征在于，所述硒化铋纳米粒子主要由羟乙基硫代硒化物与氯化铋反应得到；优选地，所述硒化铋纳米粒子的粒径为10
‑
300nm；优选地，所述硒化铋纳米粒子为巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子。3.根据权利要求2所述的硒化铋水凝胶，其特征在于，所述巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子按照以下步骤制备得到：(a)在痕量碱存在的条件下，将硒粉溶解在巯基乙醇中，得到羟乙基硫代硒化物溶液；(b)将羟乙基硫代硒化物溶液与可溶性铋盐溶液混合，再加入巯基聚乙二醇混合，提纯，得到巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子。优选地，羟乙基硫代硒化物溶液与可溶性铋盐溶液混合反应的时间为20
‑
120min；优选地，所述巯基聚乙二醇的数均分子量为200
‑
1000。4.根据权利要求2所述的硒化铋水凝胶，其特征在于，所述巯基聚乙二醇稳定的硒化铋纳米粒子按照以下步骤制备而成：(a)将硒粉溶解在巯基乙醇和乙二胺的混合溶液中，再加入牛血清蛋白的水溶液混合均匀；(b)将氯化铋溶解在盐酸中，得到氯化铋的盐酸溶液；(c...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，曹若琪，张玉珊，王晶，刘梓瑞，李嫄渊，焦旸，朱巍，曹建平，祁小飞，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：