一种铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于治疗糖尿病慢性伤口药物技术领域，具体公开了一种铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料，其包括核以及包覆核的壳；所述的核包括铂纳米酶和葡萄糖氧化酶；所述的壳为透明质酸。本发明专利技术还提供了所述的抗菌材料的制备以及应用。研究发现，本发明专利技术所述的复合材料，通过创新的成分以及成分的复合形貌的协同，能够有效协同改善糖尿病伤口组织环境，能够高效特异地杀伤病原菌例如金黄色葡萄球菌；不仅如此，本发明专利技术所述的材料，基本不会影响正常细胞的代谢，毒副作用小。毒副作用小。

【技术实现步骤摘要】
一种铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料及其制备和应用


[0001]本专利技术属于纳米技术和靶向杀菌领域，涉及基于慢性伤口例如糖尿病慢性伤口的抗菌材料。

技术介绍

[0002]伤口，是指受伤破裂的地方，根据其形成原因的不同，可分为急性创伤、手术伤口和慢性伤口三类。前两者往往可以自主愈合，而慢性伤口则难以甚至无法自主愈合。
[0003]慢性伤口最常见的例子是糖尿病伤口。糖尿病是一类重要疾病，其发病率正在逐年增加，预计到2030年，全世界糖尿病患者将达到5.5亿人。糖尿病慢性伤口的问题也日益突出，因其难以愈合，给全球各国的医疗系统带来了沉重负担，每年有数以千万计的患者因感染加重造成溃疡而不得不截肢。糖尿病伤口难以愈合的直接原因是血糖浓度过高：一方面，高血糖会导致血管神经病变、血液循环受阻、免疫细胞失活、组织细胞脱水凋亡等一系列自身病变；另一方面，高血糖环境为细菌感染和增殖提供了充足的养分，造成感染面积扩大、难以愈合。发展针对慢性伤口感染的抗菌药物具有重要的基础研究价值和社会意义。
[0004]纳米材料在药物释放、体外检测、疾病诊断与治疗等领域得到了广泛研究。纳米酶是一类具有类酶催化活性的纳米材料，自2007年被报道以来，纳米酶研究进入了一个快速发展的时期。纳米酶抗菌是基于其过氧化物酶活性：纳米酶催化双氧水(H2O2)，产生高活性的羟基自由基(
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OH)，进而破坏细菌结构，实现抗菌效果。但是，研究表明纳米酶在糖尿病型慢性伤口中的活性有限。另外，在保持纳米酶高效催化活性的前提下，如何提高抗菌材料的靶向性、降低纳米酶对人体正常细胞的损伤，也是纳米酶治疗研究中必须解决的重要科学问题，对伤口的快速愈合具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为解决纳米酶在慢性伤口抗菌过程中低活性的问题，本专利技术提供了一种铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料，旨在提供一种针对糖尿病慢性伤口的溶液稳定性好、具有优异靶向性以及抗菌活性的全新材料。
[0006]本专利技术第二目的在于，提供了所述的铂纳米颗粒
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核酸适配体/葡萄糖氧化酶 @透明质酸复合抗菌材料材料的制备方法。
[0007]本专利技术第三目的在于，提供了所述的在制药方面的用途。
[0008]本专利技术第四目的在于，提供了包含所述的铂纳米颗粒
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核酸适配体/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的治疗糖尿病慢性伤口药物。
[0009]一种铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料(本专利技术也称为 PtNPs
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Apta/GOX@HA复合材料，或者简称为复合材料或PAGH)，包括核以及包覆核的壳；所述的核包括铂纳米酶和葡萄糖氧化酶，所述的铂纳米酶为修饰有核酸适配体的铂纳米颗粒；所述的壳为透明质酸。
[0010]本专利技术提供了一种核
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壳结构的全新材料，其创新地将葡萄糖氧化酶和铂纳米酶的复合物为核，且创新地将其包埋在透明质酸中，组装得到所述的核
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壳结构的复合材料。研究发现，本专利技术所述的复合材料，通过创新的成分以及成分的复合形貌的协同，能够有效协同，改善糖尿病慢性伤口部位的微环境，改善抗菌活性；不仅如此，本专利技术所述的材料，基本不会影响正常细胞的代谢，毒副作用小。
[0011]作为优选，所述的铂纳米颗粒性状为纳米花状，粒径优选不高于20nm，进一步优选为10
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15nm。
[0012]本专利技术中，所述的适配体为能够识别糖尿病伤口部位病原菌的适配体；优选为能识别金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等中的至少一种病原菌的单一或者多种适配体。
[0013]本专利技术中，所述的核中，所述的葡萄糖氧化酶修饰在铂纳米酶的表面。
[0014]本专利技术研究发现，对所述的复合材料的成分的比例进行合理控制，有助于进一步改善复合材料的溶液稳定性以及被金黄色葡萄球菌选择性捕获效果，且可以进一步改善其对细菌的选择性以及杀伤力。
[0015]作为优选，铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料中，葡萄糖氧化酶、铂纳米颗粒
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核酸适配体和透明质酸的质量比为1～2∶6～12∶200～400；优选为1∶5～6∶200～250。研究发现，控制在优选的范围内，有助于控制材料的粒径，有助于改善溶液稳定性。
[0016]铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的水合粒径不高于130nm；优选为70
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110nm。
[0017]本专利技术还提供了所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的制备方法，将铂纳米颗粒
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核酸适配体和葡萄糖氧化酶水溶解混合，再加入至透明质酸水溶液里，搅拌组装，得悬浮液，随后离心处理，洗涤纯化后经冷冻干燥，即得。
[0018]作为优选，所述铂纳米颗粒
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核酸适配体的合成步骤为：
[0019]将铂纳米种子溶液加入含有氯铂酸的水中，随后加入柠檬酸钠和抗坏血酸混合溶液，在搅拌下升温至沸点，一定时间后获得铂纳米颗粒。将核酸适配体加入铂纳米颗粒溶液中，混合均匀，低温冷冻，取出后解冻，获得铂纳米颗粒
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核酸适配体。
[0020]作为优选，葡萄糖氧化酶水溶解中，葡萄糖氧化酶的浓度为0.002～0.050 mg/mL；优选为0.005～0.010mg/mL。
[0021]作为优选，透明质酸的水溶液中，透明质酸的浓度为1～2mg/mL；优选为1.5 mg/mL。
[0022]作为优选，葡萄糖氧化酶、铂纳米酶和透明质酸的质量比为1～2∶6～12∶200～400；优选为1∶5～6∶200～250。
[0023]搅拌组装的时间优选不低于8h；例如可以是8～24h。
[0024]本专利技术还公开了一种所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的应用，用于制备治疗伤口感染的抗菌药物。
[0025]优选地，用于制备治疗糖尿病慢性伤口感染的抗菌药物。本专利技术技术方案，通过所述的材料成分以及结构的联合，能够意外地产生协同性，能够有效解决铂纳米酶在糖尿病慢性伤口部位抗菌活性低的问题，有效改善糖尿病伤口的愈合。
[0026]进一步优选，所述的应用，用于制备金黄色葡萄球菌所致的糖尿病慢性伤口感染的药物。
[0027]更进一步优选，所述的应用，和药学上可接受的辅料配合，用于制备药学上可接受的任意给药途径的治疗糖尿病慢性伤口药物，优选用于制备注射给药、局部外用给药的治疗糖尿病慢性伤口感染的药物。
[0028]本专利技术还提供了一种治疗糖尿病慢性伤口药物，其包含药学有效量的所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料。
[0029]作为优选，所述的治疗糖尿病慢性伤口药物，还包含药学上可接受的辅料。
[0030]作为优选，所述的治疗糖尿病慢性伤口药物为药学上可接受的任意剂型的药物。
[0031]进一步优选，所述的治疗糖尿病慢性伤口药物的给药剂型为注射制剂、局部外用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料，其特征在于，包括核以及包覆核的壳；所述的核包括铂纳米酶和葡萄糖氧化酶，所述的铂纳米酶为修饰有核酸适配体的铂纳米颗粒；所述的壳为透明质酸。2.如权利要求1所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料，其特征在于，铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料中，葡萄糖氧化酶、铂纳米酶和透明质酸的质量比为1～2∶6～12∶200～400；优选为1∶5～6∶200～250。3.如权利要求1所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料，其特征在于，所述的铂纳米颗粒性状为纳米花状，粒径约为不高于20nm。4.如权利要求1所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料，其特征在于，铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的粒径不高于130nm；优选为70
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110nm。5.一种权利要求1～4任一项所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的制备方法，其特征在于，将铂纳米酶和葡萄糖氧化酶水溶解混合，再加入至透明质酸水溶液里，搅拌组装，得悬浮液，随后离心处理，洗涤纯化后经冷冻干燥，即得。6.如权利要求5所述的铂纳米酶/葡萄糖氧化酶@透明质酸复合抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述铂纳米酶的合成步骤为：将铂纳米种子溶液加入含有氯铂酸的水中，随后加入柠檬...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿志和，杨荣华，邢硕晖，陈丽芳，付光为，左琴，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：