一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉及其制备方法和应用，该壳聚糖纳米胶束冻干粉的制备方法包括：将胺化合物和酸酐化合物反应，反应产物在催化剂作用下与壳聚糖进一步反应成壳聚糖纳米胶束，之后冻干。本发明专利技术的壳聚糖纳米胶束冻干粉具有很好的pH响应性，因此可以在细菌感染酸性微环境中释药，有效提高药物在感染部位的蓄积；还可以通过疏水作用装载光敏剂，极大提高了对光敏剂的包封效率，所获得的纳米制剂体外试验证明其具有良好的大肠杆菌抑菌效果。肠杆菌抑菌效果。肠杆菌抑菌效果。

【技术实现步骤摘要】
一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及胶束制备
，具体涉及一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]壳聚糖是一种天然分高分子多糖，其具有良好的天然抗菌效果，且安全无毒，被广泛应用于医药领域。羟乙基壳聚糖(HECTS)是壳聚糖经羟乙基化改性得到的壳聚糖衍生物，在抗菌、药物合成，高子材料合成等多个领域有广泛应用。
[0003]现有也有将壳聚糖与抗炎剂、抗菌剂等结合制备而成的水凝胶，从而使这些水凝胶具有良好的抗菌效果及组织修复能力，但均缺乏感染部位靶向性。类似于肿瘤微环境，在细菌感染过程中，其微环境也呈现出微酸环境，那是由于细菌分泌的一些相关活性因子会通过发酵产生酸性物质来降低周围环境PH值。因此，如果能够通过感染部位酸性环境来制备一种酸响应的壳聚糖纳米胶束用于抗菌，可能会产生更加优异的抗菌抑菌效果。
[0004]此外，光动力疗法（PDT）作为一种新兴的疾病治疗方法，在对抗细菌感染等方面有着广阔应用前景。光疗通常是利用某些药物在特定光照射下发生变化，如光敏剂可在光照射下发生光化学反应并产生活性氧，从而破坏菌膜中活性物质。它不易使细菌产生耐药性，对机体本身的危害较小，因而在抗菌领域受到了广泛关注。
[0005]本专利技术旨在对酸响应壳聚糖纳米胶束联合光动力疗法进行初步探索研究。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉及其制备方法和应用，此纳米胶束利用壳聚糖良好的水溶性、生物相容性等优点，与胺通过酸酐连接，由于分别含有亲水性壳聚糖部分和疏水胺部分，故在水中可自组装形成纳米胶束。
[0007]该胶束可作为药物载体，可封装光敏剂在其疏水核心。进而该胶束可以开发成光动力治疗载体，广泛应用到治疗领域。
[0008]本专利技术所提供的技术方案为：第一方面，本专利技术提供一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉的制备方法，包括：将胺化合物和酸酐化合物反应，反应产物在催化剂作用下与壳聚糖进一步反应成壳聚糖纳米胶束，之后冻干。
[0009]进一步地，所述制备方法包括以下步骤：步骤1，将十八胺溶解在溶剂一中，将顺乌头酸酐溶解在溶剂二中，然后在无氧条件下将顺乌头酸酐溶液加入到十八胺溶液中混合反应，反应结束后除去溶剂得到顺乌头酰十八胺(ASA)粗品；步骤2，将ASA粗品溶于溶剂三中，加入催化剂1
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（3
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二甲氨基丙基）
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐）（EDC）和N
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羟基琥珀酰亚胺（NSH）活化，加入羟乙基脱乙酰壳聚糖溶于溶剂三的溶液，反应完全后透析并离心，取上清液冻干得到所述壳聚糖纳米胶束冻干粉。
[0010]进一步地，所述溶剂一选自三氯甲烷、二氯甲烷、异丙醇、甲醇中的至少一种，优选为三氯甲烷。
[0011]进一步地，所述溶剂二为甲醇、乙腈、二甲基亚砜或四氢呋喃，优选为乙腈。
[0012]进一步地，所述步骤1中十八胺与顺乌头酸酐的摩尔比为0.1～1：1，优选为0.52：1。
[0013]优选地，所述步骤1中混合反应温度为
‑
10~0℃，时间为2h
±
10min。
[0014]进一步地，所述溶剂三为DMSO。
[0015]进一步地，所述步骤2中ASA粗品在溶剂三中的终浓度为20 mg/mL。
[0016]进一步地，所述步骤2中催化剂EDC、NSH与ASA粗品的摩尔比为1~2：1~2：1，优选为1.5：1.5：1。
[0017]进一步地，所述步骤2中ASA的活化时间为20
±
1min。
[0018]进一步地，所述步骤2中羟乙基脱乙酰壳聚糖与ASA粗品的质量比为1~3：1。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉，是采用上述制备方法制得。
[0020]第三方面，本专利技术还提供上述酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉在制备抗菌药物中的应用。
[0021]第四方面，本专利技术还提供一种抗菌纳米制剂的制备方法，包括以上述酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉为载体，包载光敏剂形成纳米制剂。
[0022]进一步地，所述纳米制剂的制备方法具体包括：将光敏剂和壳聚糖纳米胶束冻干粉分别溶于DMSO中，然后将两种溶液室温混合搅拌2~6h，再于
‑
10~0℃超声10~60 min，透析后冷冻干燥，即得。
[0023]进一步地，所述制备方法中，光敏剂与壳聚糖纳米胶束冻干粉质量比为0.05~0.5：1，优选为0.1～0.3:1。
[0024]进一步地，所述光敏剂为二氢卟吩 e6（Ce6）。
[0025]优选地，所述制备方法中，室温混合搅拌时间为3~5h。
[0026]优选地，所述制备方法中，
‑
10~0℃超声20~40min。
[0027]第五方面，本专利技术提供一种抗菌纳米制剂，是采用上述制备方法获得。
[0028]本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的壳聚糖纳米胶束冻干粉，材料易得，且具有高安全性、无毒环保、可生物降解，并有很好的安全性和生物相容性。
[0029]（2）本专利技术的壳聚糖纳米胶束冻干粉是通过十八胺、顺乌头酸酐和壳聚糖制备而成，具有很好的pH响应性，因此可以在细菌感染酸性微环境中释药，有效提高药物在感染部位的蓄积。
[0030]（3）本专利技术的酸响应壳聚糖纳米胶束冻干粉，可以通过疏水作用装载光敏剂，极大提高了对光敏剂的包封效率，所获得的纳米制剂体外试验证明其具有良好的大肠杆菌抑菌效果。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实验例1 获得的ASA粗品的核磁共振图谱。
[0032]图2为本专利技术实施例1获得的壳聚糖纳米胶束冻干粉的核磁共振图谱。
[0033]图3为本专利技术实施例7中抗菌纳米制剂ASA
‑
CC在pH为6.0和7.4时Ce6累积释放率。
[0034]图4为本专利技术实施例8中PBS和ASA
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CC的体外抗菌效果图，其中，图（a）为PBS组，图（b）为ASA
‑
CC组。
具体实施方式
[0035]在本专利技术的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0036]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0037]实施例1本实施例提供一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉的制备方法，包括如下步骤：（1）称取0.14 g（0.52 mmol）十八胺置于干燥的50 mL 三口瓶中，加入 6 mL 三氯甲烷使其完全溶解，将该溶液在氮气保护下放置于0℃冰浴。称取0.16 g（1.03mmol）顺乌头酸酐，溶于3 mL 乙腈溶液中，将该溶液加入到恒压滴液漏斗中，缓慢滴加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉的制备方法，其特征在于：包括：将胺化合物和酸酐化合物反应，反应产物在催化剂作用下与壳聚糖进一步反应成壳聚糖纳米胶束，之后冻干。2.根据权利要求1所述的一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤1，将十八胺溶解在溶剂一中，将顺乌头酸酐溶解在溶剂二中，然后在无氧条件下将顺乌头酸酐溶液加入到十八胺溶液中混合反应，反应结束后除去溶剂得到顺乌头酰十八胺粗品；步骤2，将顺乌头酰十八胺粗品溶于溶剂三中，加入催化剂1
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（3
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二甲氨基丙基）
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乙基碳二亚胺盐酸盐）和N
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羟基琥珀酰亚胺活化，加入羟乙基脱乙酰壳聚糖溶于溶剂三的溶液，反应完全后透析并离心，取上清液冻干得到所述壳聚糖纳米胶束冻干粉。3.根据权利要求2所述的一种酸响应的壳聚糖纳米胶束冻干粉的制备方法，其特征在于：所述步骤1中十八胺与顺乌头...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊欢，徐傅能，崔超，谢海龙，袁棚，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：