一种银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种银纳米酶组装体在制备协同抗生素治疗耐药感染性疾病的药物中的应用，所述银纳米酶组装体由超小银纳米酶、感染微环境响应性高分子配体与两亲性表面活性剂构成。本发明专利技术提供的银纳米酶组装体能够在感染微环境中特异性发挥类氧化酶活性破坏细菌生物膜，进入细菌胞内发挥类硫醇氧化酶活性来催化核糖体蛋白半胱氨酸残基中的硫醇氧化为磺酸，干扰核糖体的生物合成功能，从而抑制耐药物质的分泌，增强抗生素疗效。增强抗生素疗效。增强抗生素疗效。

【技术实现步骤摘要】
一种银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用


[0001]本专利技术涉及纳米生物材料与抗生素组合药物的应用，具体涉及一种银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用。

技术介绍

[0002]耐药细菌感染已经成为全球范围内一个重要的公共卫生问题。据报道，至2050年耐药细菌感染预计导致每年1000万人死亡，以及高达100万亿美元的治疗成本，造成巨大的健康威胁与经济负担。造成这一问题的原因是耐药细菌通过降低细菌内抗生素浓度、分泌抗生素灭活酶、修饰抗生素靶点等方式逃避抗生素疗效，目前大部分抗生素的疗效都已经受到威胁。然而，过去30余年都没有具有新型机制的抗生素被批准上市，更加重了耐药细菌感染的治疗负担，因此，以现有抗生素为基础制备新型组合药物是克服细菌耐药性的关键手段。
[0003]目前，已有小分子抑制剂可以通过干扰抗生素灭活酶的作用、破坏细菌膜稳定性或抑制细菌膜上的抗生素外排泵等机制来增强抗生素的作用，从而使抗生素得以对抗耐药细菌。如公开号为CN107753470的中国专利公开了一种多粘菌素耐药蛋白的小分子抑制剂及其应用。该专利技术首次发现了乙醇胺作为一种小分子抑制剂可以抑制多粘菌素的耐药性、抑制MCR
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1蛋白活性、抑制与MCR
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1结构类似的磷酸转移酶活性，将乙醇胺作为小分子抑制剂与多粘菌素联合用药，可以使得多粘菌素能够更好地发挥作用，为多粘菌素的应用提供了更为有效的应用空间，在制药领域和动物养殖领域具有十分重要的应用价值，对于耐药性广泛存在的今天具有重大意义。
[0004]然而，细菌在生物体内定植后会分泌胞外基质并自发形成生物膜，提供了保护细菌免受小分子抗生素和抑制剂影响的物理屏障；同时，细菌细胞内由核糖体生物发生介导的生物合成与分泌行为进一步支持细菌粘附、生物膜的继续形成以及细菌耐药相关物质(如抗生素灭活酶)的产生，提供了化学屏障。这些细菌细胞外及细胞内的生命活动协同形成了一个有利于耐药细菌生长的微环境，即感染微环境，阻碍了抗生素及耐药抑制剂的实际应用效果。因此，开发能够调节感染微环境的药物，尤其是能够破坏细菌生物膜，以及抑制细菌核糖体功能的药物，将有希望破坏细菌耐药屏障，用于制备与抗生素复合的新型抗菌药物来克服耐药细菌感染。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用，银纳米酶组装体能够在感染微环境中特异性发挥类氧化酶活性破坏细菌生物膜，进入细菌胞内发挥类硫醇氧化酶活性来催化核糖体蛋白半胱氨酸残基中的硫醇氧化为磺酸，干扰核糖体的生物合成功能，从而抑制耐药物质的分泌，增强抗生素疗效。
[0006]本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用，所述组合药物包括银纳米酶组装体和抗生素，所述银纳米酶组装体由超小银纳米酶、感染微环境响应性高分子配体与两亲性表面活性剂构成。
[0008]本专利技术中银纳米酶组装体具有类氧化酶活性与类硫醇氧化酶活性：在感染微环境中解组装后发挥类氧化酶活性，催化产生的活性氧(Reactive oxygen species，ROS)能够破坏细菌生物膜，增强抗生素渗透；银纳米酶进入细菌胞内发挥类硫醇氧化酶活性，可以通过银硫键结合氧化核糖体上的半胱氨酸上的巯基/二硫键，并将其氧化成磺酸(可以催化氧化核糖体蛋白半胱氨酸残基中的硫醇氧化为磺酸)，能够导致核糖体蛋白二级结构破坏，抑制核糖体的蛋白合成功能(干扰核糖体的生物合成功能)，从而抑制耐药物质的分泌，增强抗生素疗效。银纳米酶的功能能够有效增强组合药物中抗生素的渗透效果与杀菌活性，从而其组合药物能产生优异的感染性疾病治疗效果。
[0009]所述银纳米酶组装体的制备方法包括：
[0010]1)超小银纳米酶的制备：以硝酸银为前驱体，以油胺为还原剂，以油酸为溶剂，通过热分解法制备超小银纳米酶；
[0011]2)银纳米酶组装体的制备：将超小银纳米酶与感染微环境响应性高分子配体混合在有机溶剂中，在水浴超声中缓慢滴入溶有两亲性表面活性剂的磷酸盐缓冲液中，充分乳化后挥发除去有机溶剂，得到银纳米酶组装体。
[0012]将银纳米酶组装体与抗生素混合在磷酸盐缓冲液中，得到银纳米酶组装体/抗生素组合药物。
[0013]在步骤1)中，所述硝酸银与油胺的质量比为1：2.9
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5.9，升温速率为1℃/分钟
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10℃/分钟。
[0014]通过控制升温速率能够控制银纳米酶尺寸，当硝酸银：油胺(质量比)为1：2.9，升温速率为1℃/分钟时得到3
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5nm的超小银纳米酶。
[0015]在步骤2)中，所述感染微环境响应性高分子配体中响应基团包括葡糖酸、咪唑、透明质酸、聚(ε
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己内酯)、聚磷酸盐、明胶酶可切割肽中的一个或多个；
[0016]所述两亲性表面活性剂选自泊洛沙姆、聚乙二醇
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聚苯乙烯、聚乙二醇
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聚乳酸中的一个或多个。
[0017]所述超小银纳米酶的尺寸为3
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5nm，由感染微环境响应性高分子配体与两亲性表面活性剂进行组装后得到的银纳米酶组装体水合粒径为200nm，解组装后水合粒径为10
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20nm。
[0018]本专利技术中所述银纳米酶组装体水合粒径在组装状态下约为200nm，银纳米酶组装体中的感染微环境响应性高分子配体能够响应于微环境特征发生结构变化，导致银纳米酶组装体由组装状态转变为分散状态，其水合粒径减小至10
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20nm，此时银纳米酶比表面积增大，类氧化酶活性增强。在氧化催化过程中，银纳米酶表面结合氧气分子，并催化生成ROS，同时表面形成氧单原子。表面携带氧单原子的银纳米酶，在结合硫醇基团后发挥类硫醇氧化酶活性，可将硫醇基团或二硫键氧化为磺酸。
[0019]优选的，所述抗生素为氨苄西林、盘尼西林、链霉素。
[0020]优选的，所述组合药物中银纳米酶组装体和抗生素的质量比为8:1。二者在该比例下发生最佳协同作用，使银纳米酶组装体/抗生素比例为8：1的组合药物能够有效治疗耐药
细菌感染。
[0021]本专利技术提供的银纳米酶组装体可以在耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌生物膜中响应性解组装，深度渗透生物膜内部并催化产生ROS，氧化破坏生物膜；进一步，解组装的银纳米酶进入细菌，结合核糖体上的半胱氨酸并催化硫醇基团磺酸化，破坏蛋白质二级结构从而干扰核糖体功能，抑制细菌膜蛋白、抗生素灭活酶、胞外基质等物质的合成分泌，最终逆转细菌耐药性，增强组合药物中抗生素的渗透性和杀菌活性。
[0022]具体地，本专利技术中所述银纳米酶/抗生素组合药物能够有效杀灭耐药细菌并清除生物膜，通过破坏生物膜增强抗生素的渗透，通过抑制核糖体生物合成功能降低抗生素灭活酶、细胞外基质的分泌水平，逆转耐药细菌的耐药性，相比同等浓度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用，其特征在于，所述组合药物包括银纳米酶组装体和抗生素，所述银纳米酶组装体由超小银纳米酶、感染微环境响应性高分子配体与两亲性表面活性剂构成。2.根据权利要求1所述的银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用，其特征在于，所述银纳米酶组装体的制备方法包括：1)超小银纳米酶的制备：以硝酸银为前驱体，以油胺为还原剂，以油酸为溶剂，通过热分解法制备超小银纳米酶；2)银纳米酶组装体的制备：将超小银纳米酶与感染微环境响应性高分子配体混合在有机溶剂中，在水浴超声中缓慢滴入溶有两亲性表面活性剂的磷酸盐缓冲液中，充分乳化后挥发除去有机溶剂，得到银纳米酶组装体。3.根据权利要求1所述的银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药物中的应用，其特征在于，在步骤1)中，所述硝酸银与油胺的质量比为1：2.9
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5.9，升温速率为1℃/分钟
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10℃/分钟。4.根据权利要求1所述的银纳米酶组装体/抗生素在制备治疗耐药感染性疾病的组合药...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方园，凌代舜，高建青，魏敏，吴佳禾，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：