纳米银仿生递送体系及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于医药生物技术领域，尤其涉及一种纳米银仿生递送体系及其制备方法与应用，所述递送体系的组分包括：纳米银颗粒、外泌体、穿膜肽和靶向分子，所述外泌体能中和细菌α

【技术实现步骤摘要】
纳米银仿生递送体系及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于医药生物
，尤其涉及一种纳米银仿生递送体系及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]外泌体是一种优良的生物载体，并且具有较强的中和细菌毒素的能力，但单独依靠细菌毒素的中和作用难以实现有效的抑菌效果，需要协同其它杀菌制剂联合治疗。
[0003]近年来，随着纳米技术的高速发展及向医学领域的不断渗透，纳米技术与传统有机、无机和生物材料结合为杀菌治疗开辟了一条新的途径，纳米材料杀菌的优势有：（1）纳米材料组装条件灵活，可与大量分子组装以与宿主和病原体进行动态连接，同时某些纳米材料自身具有杀菌功能，因此可以有效减少抗生素导致的细菌耐药性产生；（2）表面粗糙的纳米材料，可有效防止细菌附着或通过与细菌的物理机械作用杀死细菌。已有许多科学家利用纳米材料作为新的抗菌材料或者药物输送载体来抵抗或清除生物膜，比如金属纳米颗粒（银、铜等），氧化物纳米颗粒（氧化锌、二氧化钛等），石墨烯等。以上纳米制剂均具有一定的抗菌性能，抗菌机制各不相同。此外，通过对中耳炎发病机制的研究发现，细菌主要以生物膜的形式粘附于中耳粘膜表面，膜内细菌持续分泌内毒素，刺激粘膜，产生炎性介质，导致局部炎症反应。其中，生物膜是指病原微生物通过分泌脂多糖，纤维蛋白，脂蛋白等物质，将自身克隆积聚包裹于其中而形成的膜样复合物。研究表明，中耳粘膜上形成的细菌生物膜是慢性中耳炎反复发作迁延不愈的重要原因之一，且细菌形成生物膜及躲进宿主细胞内逃避抗生素的杀伤等导致了细菌耐药。临床上生物膜一旦形成，彻底清除和杀灭由胞外基质包裹在生物膜内的细菌变得极其困难，因此具有生物膜形态的细菌耐药性更强。一般情况下，抗生素难以穿透生物膜，无法杀死生物膜内细菌或胞内菌，致使其在宿主体内长期存在，导致治疗效果不佳。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种纳米银仿生递送体系及其制备方法与应用，以解决慢性中耳炎反复发作迁延不愈的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种纳米银仿生递送体系，所述递送体系的组分包括：纳米银颗粒、外泌体、穿膜肽和靶向分子，所述外泌体能中和细菌α
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毒素，所述纳米银颗粒具有过氧化物酶活性。
[0006]可选的，所述外泌体为巨噬细胞与血管内皮细胞构建的杂化细胞分泌的外泌体。
[0007]可选的，所述外泌体的制备方法包括以下步骤：将巨噬细胞与血管内皮细胞的细胞核混合，构建杂化细胞；将所述杂化细胞与溶酶体抑制剂接触并培养，得到高表达杂化细胞体系，将所述杂化细胞体系继续培养并纯化，得到所述外泌体。
[0008]可选的，所述溶酶体抑制剂包括BAFA1。
[0009]第二方面，本申请提供了一种纳米银仿生递送体系的制备方法，所述方法包括以下步骤：获得所述外泌体；将所述外泌体和银离子溶液混合孵育，纯化，得到离心后混合溶液；将所述离心后混合溶液与还原剂接触并反应，得到纳米银颗粒修饰的外泌体；将所述纳米银颗粒修饰的外泌体与穿膜肽、靶向分子接触，得到外泌体复合物，即纳米银仿生递送体系。
[0010]可选的，所述还原剂包括硼氢化钠或氨水；所述穿膜肽包括CPP或iRGD；所述靶向分子包括含DBCO或叠氮胆碱的氨基酸。
[0011]一种DCHA水凝胶制剂，所述水凝胶制剂包括所述递送体系一种DCHA水凝胶制剂的制备方法，所述方法包括：将所述外泌体复合物冻干后，与表面活性剂接触混匀，得到DCHA水凝胶制剂。
[0012]可选的，所述表面活性剂包括：泊洛沙姆188、泊洛沙姆F68、泊洛沙姆F127中至少一种。
[0013]一种纳米银仿生递送体系的应用，或水凝胶制剂的应用，所述应用包括在中耳炎或细菌性生物膜或或抑菌或减小细菌耐药性中的应用。
[0014]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的纳米银仿生递送体系的组分包括：纳米银颗粒、外泌体、穿膜肽和靶向分子，对具有过氧化物酶活性的纳米银颗粒进行仿生及靶向修饰，其中外泌体的表面蛋白能中和细菌α
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毒素，所述纳米银颗粒具有过氧化物酶活性，穿膜肽可以穿透鼓膜递送；进入鼓膜后，表面修饰的靶向分子通过点击化学反应主动识别被标记的细菌（例如：局部给药前，预先在外耳道局部滴注N3标记的D
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氨基酸，可以配合靶向性的识别），达到细菌靶向的目的，可以有效突破细菌生物膜，靶向、灵敏的清除细菌，解决了目前抗菌物质无法彻底清除和杀灭由胞外基质包裹在生物膜内的细菌，导致细菌耐药性增强以及机体感染的技术难题。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为DCHA的构建及表征；图2为DCHA在金黄色葡萄球菌生物膜上结合与分布；图3为DCHA体外杀菌效果及与细菌毒素结合能力；图4为DCHA体内安全性分析及杀菌效果。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例
中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]本申请实施例中提供了一种纳米银仿生递送体系，所述递送体系的组分包括：纳米银颗粒、外泌体、穿膜肽和靶向分子，所述外泌体能中和细菌α
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毒素，所述纳米银颗粒具有过氧化物酶活性。
[0020]本申请实施例中，研究表明过氧化物纳米材料具有突破生物膜基质屏障和杀灭内部细菌并促进清除生物膜的潜力。纳米银作为一种过氧化物纳米材料具有多种杀菌机制：（1）银离子与含硫的蛋白相互作用，使蛋白质变性；（2）正电银离子与负电的膜结合后打开孔洞，使胞浆从胞内流出；（3）进入细菌内后，结合损伤DNA及RNA；（4）抑制革兰氏阳性菌细胞壁合成；（5）可降解细胞膜基质；（6）产生活性氧，可攻击核酸、蛋白质、多糖、脂类等生物分子使其失去功能，最终杀死和分解细菌。
[0021]本申请实施例中，利用具有过氧化物酶活性的纳米银颗粒实现突破生物膜基质屏障高效杀死细菌，深入阐明纳米银在细菌生物膜清除及杀菌中的作用机理，研发特异性靶向结合到细菌生物膜的纳米银颗粒，以中耳炎为疾病模型，构建了一种基于杂化外泌体“诱捕”细菌毒素协同纳米材料杀菌的仿生载药系统。
[0022]作为一种可选的实施方式，所述外泌体为巨噬细胞与血管内皮细胞构建的杂化细胞分泌的外泌体。
[0023]本申请实施例中，分离提取尺寸均一、高表达细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米银仿生递送体系，其特征在于，所述递送体系的组分包括：纳米银颗粒、外泌体、穿膜肽和靶向分子，所述外泌体能中和细菌α
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毒素，所述纳米银颗粒具有过氧化物酶活性。2.根据权利要求1所述的递送体系，其特征在于，所述外泌体为巨噬细胞与血管内皮细胞构建的杂化细胞分泌的外泌体。3.根据权利要求1所述的递送体系，其特征在于，所述外泌体的制备方法包括以下步骤：将巨噬细胞与血管内皮细胞的细胞核混合，构建杂化细胞；将所述杂化细胞与溶酶体抑制剂接触并培养，得到高表达杂化细胞体系，将所述杂化细胞体系继续培养并纯化，得到所述外泌体。4.根据权利要求3所述的递送体系，其特征在于，所述溶酶体抑制剂包括BAFA1。5.一种如权利要求1
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4任意一项所述的纳米银仿生递送体系的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获得所述外泌体；将所述外泌体和银离子溶液混合孵育，纯化，得到离心后混合溶液；将所述离心后混合溶液与还原剂接触并反应，得到纳米银颗粒修饰的外泌体；将所述纳米银颗粒修饰的外泌体与穿膜肽、靶向分子接触，得到外泌...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁辉，王晓君，王杰，李子威，黄海冰，聂国辉，
申请(专利权)人：深圳市第二人民医院深圳市转化医学研究院，
类型：发明
国别省市：