吸入型多酚-蛋白质纳米复合材料的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种吸入型多酚

【技术实现步骤摘要】
吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术涉及纳米复合材料的制备
，具体涉及一种吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料的制备方法，还涉及由该方法制得的产品及其制药用途。

技术介绍

[0002]细菌性肺炎是细菌感染引起的终末气道、肺泡和肺间质的炎症，是全球第三大常见死因。可由肺炎链球菌、链球菌、葡萄球菌、流感杆菌、大肠杆菌等细菌引起，但以肺炎链球菌占大多数。每年约100万例5岁以下儿童死于肺炎链球菌感染。其具体机制为：肺炎链球菌可通过定植宿主组织(即侵袭性)直接造成损伤和/或通过分泌细菌毒素(即产毒)间接引起组织损伤。抗生素是目前主要的肺炎链球菌感染治疗手段，虽然其可以发挥强大的杀菌或抑菌作用，但它们通常不能保护组织免受细菌毒素引起的额外伤害，并且缺少病灶靶向性。而且，细菌耐药率的逐年升高也使其疗效受到明显影响。过氧化氢是肺炎链球菌分泌的一种重要的细菌毒素，可损害宿主细胞，破坏感染的组织，削弱上皮和内皮屏障，导致细菌在组织中传播，从而加重病原体感染。过氧化氢酶是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶，是生物演化过程中建立起来的生物防御系统的关键酶之一，能够高效催化过氧化氢形成水和氧气。然而，在肺部感染过程中，机体自我产生的内源性过氧化氢酶不足，导致过氧化氢累积并造成损伤，因此额外给予过氧化氢酶十分必要。然而过氧化氢酶自身存在诸多缺点，如稳定性差，在酸、碱或酶的作用下容易失活；体内半衰期短，消除快等，限制了其疗效。
[0003]目前，作为非侵犯性药物递送技术的肺部给药系统是治疗肺部疾病最直接有效的给药途径，具有肺部病灶内药物浓度高、全身不良反应低、给药方便、疗效好等独特优势。与口服给药方式相比，肺部给药吸收速度快，酶降解反应较低，可减少蛋白质、多肽等大分子类药物的降解。而相比于注射给药这种损伤性的给药方式，肺部给药极大地提高了患者顺应性。
[0004]因此，开发携带抗菌药物的吸入制剂提高肺部药物利用率并实现协同抗菌和保护组织对提高细菌性肺炎患者生存率具有重要意义。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料的制备方法，目的之二在于提供由该方法制得的产品，目的之三在于提供该产品的制药用途。
[0006]经研究，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]1.吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]1)将三乙醇胺(TEA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和水杨酸钠(NaSal)分散在水中，70～90℃搅拌0.5～1.5h，再加入原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌1～3h，离心，沉淀用无水乙醇洗涤，得二氧化硅纳米颗粒；所述TEA、CTAB、NaSal、TEOS和水按mg:mg:mg:mL:mL计为
50～70:350～400:150～200:3～5:20～30；
[0009]2)将步骤1)所得的二氧化硅纳米颗粒在盐酸无水甲醇溶液中于50～70℃回流纯化6～8h，得介孔二氧化硅纳米颗粒(MS)，干燥备用；所述盐酸无水甲醇溶液的浓度为0.5～1.5mol/L，和二氧化硅纳米颗粒的用量比按mL:mg计为10～20:500；
[0010]3)在步骤2)所得MS的水溶液中加入过氧化氢酶(CAT)，超声混匀，35～40℃震荡孵育10～14h，离心，沉淀用水洗涤后重悬于水中，加入单宁酸(TA)，超声混匀，35～40℃震荡孵育3～5h，离心，沉淀用水洗涤，得包裹多酚
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蛋白质的介孔二氧化硅纳米颗粒(MS
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CT)；所述CAT、MS和TA的用量比按mg:mg:mg计为4～6:4～6:1～3；
[0011]4)将步骤3)所得的MS
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CT重悬于pH＝4～6的氢氟酸(HF)/氟化铵(NH4F)混合水溶液中4～6min，离心，沉淀用水洗涤，得多酚
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蛋白质纳米颗粒(CT)；
[0012]5)将步骤4)所得的CT与抗菌药物在水中搅拌反应，离心，沉淀用水洗涤，即得吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料(CT
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L)。
[0013]肺部具有多种清除途径，包括咳嗽、粘液纤毛运输、易位到细胞、血液和淋巴等。通过这些途径，吸入的药物可以迅速从肺部排除，从而导致药效不佳。单宁酸是一种对多种蛋白质具有高亲和力的多酚，已经被FDA所批准，具有良好的生物相容性、生物可降解性和肺粘膜粘附性，可以作为药物载体粘附在粘液层上实现高效的药物肺部递送并延长药物在肺部的停留时间。单宁酸还可以通过简单的超分子相互作用与蛋白质组装形成纳米粒，并且组装过程不会抑制蛋白质的功能。过氧化氢酶是一种蛋白质，作为天然的催化剂，可催化肺炎链球菌产生的过量过氧化氢毒素分解为水和氧气，从而减轻过氧化氢对肺部造成的继发性损伤，保护肺部组织。基于此，本专利技术利用单宁酸的肺粘膜粘附特性和对蛋白质的高亲和力特性，与过氧化氢酶一起构建多酚
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蛋白质纳米颗粒，作为向肺组织高效转运的药物递送载体，与此同时，单宁酸有效递送过氧化氢酶并保护其酶活性，从而有效清除过氧化氢毒素，缓解肺炎链球菌引起的肺部损伤。
[0014]所述步骤1)是采用阴离子辅助法制备二氧化硅纳米颗粒，其中TEA为催化剂、CTAB为表面活性剂，NaSal为结构导向剂，TEOS为前体物质。所述步骤4)中HF/NH4F混合水溶液为缓冲氧化蚀刻液，用于去除介孔二氧化硅模板。
[0015]所述步骤5)中抗菌药物可以是难溶性抗菌药物，也可以是水溶性抗菌药物，包括但不限于青霉素类、头孢菌素类、甲红霉素、罗红霉素、阿奇霉素、林可霉素、克林霉素、磷霉素钠、氟罗沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、莫西沙星、氨曲南、妥布霉素等。
[0016]更佳的，所述步骤1)是将TEA、CTAB和NaSal分散在水中，80℃搅拌1h，再加入TEOS，继续搅拌2h，离心，沉淀用无水乙醇洗涤，得二氧化硅纳米颗粒；所述TEA、CTAB、NaSal、TEOS和水的用量比按mg:mg:mg:mL:mL计为68:380:168:4:25。
[0017]更佳的，所述步骤2)是将步骤1)所得的二氧化硅纳米颗粒在盐酸无水甲醇溶液中于60℃回流纯化6h，得MS，干燥备用；所述盐酸无水甲醇溶液的浓度为1mol/L，和二氧化硅纳米颗粒的用量比按mL:mg计为12:500。
[0018]更佳的，所述步骤3)是在步骤2)所得MS的水溶液中加入CAT，超声混匀，37℃、1400rpm震荡孵育12h，离心，沉淀用水洗涤后重悬于水中，加入TA，超声混匀，37℃、1400rpm震荡孵育4h，离心，沉淀用水洗涤，得MS
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CT；所述CAT、MS和TA的用量比按mg:mg:mg计为5:5:2。
[0019]更佳的，所述步骤4)是将步骤3)所得的MS
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CT重悬于pH＝5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将三乙醇胺即TEA、十六烷基三甲基溴化铵即CTAB和水杨酸钠即NaSal分散在水中，70～90℃搅拌0.5～1.5h，再加入原硅酸四乙酯即TEOS，继续搅拌1～3h，离心，沉淀用无水乙醇洗涤，得二氧化硅纳米颗粒；所述TEA、CTAB、NaSal、TEOS和水按mg:mg:mg:mL:mL计为50～70:350～400:150～200:3～5:20～30；2)将步骤1)所得的二氧化硅纳米颗粒在盐酸无水甲醇溶液中于50
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70℃回流纯化6～8h，得介孔二氧化硅纳米颗粒即MS，干燥备用；所述盐酸无水甲醇溶液的浓度为0.5～1.5mol/L，和二氧化硅纳米颗粒的用量比按mL:mg计为10～20:500；3)在步骤2)所得MS的水溶液中加入过氧化氢酶即CAT，超声混匀，35～40℃震荡孵育10～14h，离心，沉淀用水洗涤后重悬于水中，加入单宁酸即TA，超声混匀，35～40℃震荡孵育3～5h，离心，沉淀用水洗涤，得包裹多酚
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蛋白质的介孔二氧化硅纳米颗粒即MS
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CT；所述CAT、MS和TA的用量比按mg:mg:mg计为4～6:4～6:1～3；4)将步骤3)所得的MS
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CT重悬于pH＝4～6的氢氟酸即HF/氟化铵即NH4F混合水溶液中4～6min，离心，沉淀用水洗涤，得多酚
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蛋白质纳米颗粒即CT；5)将步骤4)所得的CT与抗菌药物在水中搅拌反应，离心，沉淀用水洗涤，即得吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料即CT
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L。2.如权利要求1所述的吸入型多酚
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蛋白质纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)是将TEA、CTAB和NaSal分散在水中，80℃搅拌1h，再加入TEOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫，张明月，韩云，孙向阳，
申请(专利权)人：南京华盖制药有限公司，
类型：发明
国别省市：