一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备和应用。本发明专利技术将抗生素亚胺培南IMP装入脂质体囊泡中制备得到亚胺培南@脂质体复合物IL，然后在IL外膜上修饰金纳米壳G，并连接靶向革兰阴性菌脂多糖的核酸适配体A以合成ILGA，进一步将ILGA包被于温敏水凝胶中得到ILGA@Gel复合温敏水凝胶。本发明专利技术的水凝胶在室温下具有良好流动性，适用于各种形状的伤口；在近红外二区1064nm波长激光照射下能够迅速升温释放出亚胺培南，高效杀菌；同时温度升高使得水凝胶从液态转换成固态，在伤口表面原位形成凝胶膜，保护伤口免受二次感染；本发明专利技术产品还具有良好的止血、减少炎症、保湿以及加速伤口修复作用，是一种适用于复杂感染伤口管理的凝胶敷料。伤口管理的凝胶敷料。伤口管理的凝胶敷料。

【技术实现步骤摘要】
一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备和应用


[0001]本专利技术涉及医药
，特别是涉及一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备和应用。

技术介绍

[0002]细菌感染已成为阻碍伤口愈合和皮肤生成的最常见问题。临床上感染伤口的常规策略是使用抗生素治疗，但由于抗菌素耐药性(AMR)，其抗感染效率已经受到影响。有报道提出将抗生素与光热疗法(PTT)相结合以协同根除多药耐药(MDR)细菌。光热疗法(PTT)利用光敏剂将光能转化为热能以清除病原体，因其治疗效果好而在抗感染领域引起广泛关注。然而，目前非近红外(NIR)区或第一近红外(NIR
‑
I)区激发的的传统光热材料组织穿透力有限，且皮肤耐受阈值低。尽管在近红外二区(NIR
‑
II)激活的PTT纳米材料可以改善这种情况，但它们通常需要繁琐的合成过程。此外，许多报道的光热平台缺乏细菌靶向功能，这降低了治疗效果，并可能对邻近的正常组织造成不良损害。因此，迫切需要开发一种靶向细菌的、NIR
‑
II响应的纳米混合物，用于伤口感染的PTT协同抗生素治疗。
[0003]同时，临床研究表明，伤口感染往往伴随着出血、长期炎症和细菌二次感染，给患者带来不必要的痛苦和额外的医疗负担。因此，消除细菌的同时并提供理想的伤口愈合环境对于伤口愈合至关重要。具有组织粘性和保湿能力的水凝胶被广泛认为是最具吸引力的伤口敷料之一。特别是，一旦温度达到其低临界溶液温度(LCST)，温敏水凝胶就会从溶液(溶胶)转变为凝胶(凝胶)状态，因此受到了广泛关注。由于这种独特的特性，温敏水凝胶在伤口相关应用(止血、抗感染、抗炎、避免再感染等)中具有巨大的潜力。然而，通过常用的交联方法制备这种用于伤口修复的多功能温敏水凝胶既费力又复杂。因此，将纳米材料与温敏水凝胶杂合的策略是构建多功能伤口敷料更高效方式。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备和应用，通过一种更高效的方式将纳米材料与温敏水凝胶杂合构建得到一种新型的多合一伤口敷料，用于解决现有技术中用于伤口修复的多功能温敏水凝胶制备方法费力、复杂等问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备的制备方法，包括如下步骤：
[0006](1)、将脂质体分散在亚胺培南，即IMP水溶液中，用挤出器将溶液通过聚碳酸酯多孔膜过滤器挤出，去除游离亚胺培南(IMP)后获取IMP@Lipsome，即IL；
[0007](2)、基于金纳米壳在IL外膜上通过原位还原构建得到IMP@Lipsome@Goldnanoshel，即ILG；
[0008](3)将ILG溶液与脂多糖适配体(记为A)混合搅拌反应合成IMP@Lipsome@Goldnanoshell@脂多糖Aptamer，即ILGA；
[0009](4)将脂多糖ILGA分散在生物相容性温敏水凝胶溶液中，合成IMP@Lipsome@Goldnanoshell@脂多糖Aptamer@Gel，即ILGA@Gel，即所述近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶。
[0010]进一步，所述步骤(1)中，所述脂质体通过薄膜分散法制备而得。
[0011]进一步，所述步骤(1)中，所述薄膜分散法包括如下步骤：将磷脂、胆固醇溶解于有机溶剂中，混合均匀后减压旋转蒸发去除有机溶剂，得脂质薄膜。
[0012]进一步，所述步骤(1)中，所述磷脂选自天然磷脂和/或合成磷脂，所述天然磷脂选自豆磷脂、卵磷脂中的至少一种，所述合成磷脂选自1,2
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二硬脂酰
‑
sn
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甘油
‑3‑
磷酸胆碱，即 DSPC、1,2
‑
二硬脂酰
‑
sn
‑
甘油
‑3‑
磷酸乙醇胺
‑
N
‑
[羧基(聚乙二醇)]，即DSPE
‑
PEG
‑
COOH (MW＝2000～3400Da)中的至少一种；优选地，所述磷脂选自合成磷脂；更优选地，所述合成磷脂选自DSPC和DSPE
‑
PEG
‑
COOH。
[0013]进一步，所述步骤(1)中，所述磷脂与胆固醇的质量比为(7～10)：(1～3)，优选为 (7～9)：2。
[0014]进一步，所述步骤(1)中，所述有机溶剂选自氯仿、乙醚、乙醇中的任意一种。
[0015]进一步，所述步骤(1)中，旋转蒸发温度为35～50℃，旋转蒸发速度为50～80rpm；优选地，旋转蒸发温度为35～45℃，旋转蒸发速度为60～70rpm；更优选地，旋转蒸发温度为 40℃，旋转蒸发速度为65rpm。
[0016]进一步，所述步骤(1)中，将磷脂、胆固醇溶解于有机溶剂中，通过超声处理使其混合均匀；优选地，超声处理时间为2～5分钟，更优选为3分钟。
[0017]进一步，所述步骤(1)中，所述亚胺培南，即IMP水溶液的浓度为0.5～2mg/mL，优选为1mg/mL。
[0018]进一步，所述步骤(1)中，所述脂质体与IMP的质量比为1：(1～2)，优选为1： (1.1～1.5)，更优选为1:(1.1～1.2)。
[0019]进一步，所述步骤(1)中，所述聚碳酸酯多孔膜为100～300nm聚碳酸酯多孔膜，优选为200nm聚碳酸酯多孔膜。
[0020]进一步，所述步骤(1)中，通过超滤去除游离的IMP。
[0021]进一步，所述步骤(2)中，ILG的合成过程包括如下步骤：将金化合物溶液加入IL分散液中，搅拌均匀后加入抗坏血酸，搅拌反应；反应结束后离心，洗涤沉淀获得ILG。
[0022]进一步，所述步骤(2)中，所述金化合物选自HAuCl4。
[0023]进一步，所述步骤(2)中，金离子与IL的用量比为(1～2)：1(c/m)(mol/mg)，优选为1.25:1(c/m)(mol/mg)。
[0024]进一步，所述步骤(2)中，所述IL分散液中IL的浓度为0.5～2mg/mL，优选为1 mg/mL。
[0025]进一步，所述步骤(2)中，所述金化合物溶液中金离子的浓度为1～2mM，优选为 1.25mM。
[0026]进一步，所述步骤(2)中，将金化合物溶液加入IL分散液中后，在室温下搅拌10～30 秒，再加入抗坏血酸。
[0027]进一步，所述步骤(2)中，抗坏血酸加入后，搅拌反应时间为2～5分钟，优选为3分钟。
[0028]进一步，所述步骤(2)中，所述抗坏血酸的浓度为2～8mM，优选为4～6mM，更优选为5mM。
[0029]进一步，所述步骤(2)中，离心条件为：4℃，4000～6000g，离心2～5分钟；优选为 4℃，5000g，离心3分钟。
[0030]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将脂质体分散在亚胺培南水溶液中，用挤出器将溶液通过聚碳酸酯多孔膜过滤器挤出，去除游离亚胺培南后获取IMP@Lipsome，即IL；(2)、在IL外膜上通过原位还原金纳米壳构建得到IMP@Lipsome@Gold nanoshel，即ILG；(3)将ILG溶液与脂多糖适配体混合搅拌反应合成IMP@Lipsome@gold nanoshell@脂多糖Aptamer，即ILGA；(4)将ILGA分散在温敏水凝胶溶液，即Gel中，合成所述近红外二区响应的纳米复合温敏水凝胶IMP@Lipsome@Gold nanoshell@脂多糖Aptamer@Gel，即ILGA@Gel。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述脂质体通过薄膜分散法制备而得。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述薄膜分散法包括如下步骤：将磷脂、胆固醇溶解于有机溶剂中，混合均匀后减压旋转蒸发去除有机溶剂，得脂质薄膜。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，ILG的合成过程包括如下步骤：将金化合物溶液加入IL分散液中，搅拌均匀后加入抗坏血酸，搅拌反应；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑磊，陈金香，潘炜伦，吴柏灯，聂城涛，李博，刘春辰，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：