一种抗菌纳米透皮递送系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种抗菌纳米透皮递送系统及其制备方法，所述透皮递送系统为细胞膜包覆光疗剂及万古霉素形成的脂质包载体，并将脂质包载体加载在微针中形成的透皮递送系统，巨噬细胞膜修饰的脂质体负载水溶性BPQD和VA形成VB@ML脂质包载体，可实现抗肿瘤药物的精准靶向递送并提高其药效，可提高BPQD的稳定性、降低VA所需的药量；经微针给药进入体内到达感染部位，在巨噬细胞膜的作用下在感染处产生蓄积，BPQD在808nm激光照射条件下局部放热促进仿生纳米粒中药物完全释放，且将药物主动递送至感染部位，并且提高患者的顺应性。并且提高患者的顺应性。并且提高患者的顺应性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌纳米透皮递送系统及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种靶向递药系统及其制法，尤其涉及一种微针负载的仿生纳米复合物抗菌靶向递药系统及其制法。

技术介绍

[0002]细菌感染导致全球高死亡率和高发病率。由于治疗无效，全球每年有超过70万人死于与细菌相关的耐药传染病，成为对公众健康的主要威胁。20世纪初，人类专利技术了抗生素以对抗细菌微生物。但随着近几年抗生素的滥用以及细菌生物膜的存在，导致大量的耐药菌出现，形成难以治疗的“超级细菌”，例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aureus，MRSA)。这些细菌对于抗生素具有一定的抗性，容易导致重症患者患上全身感染性疾病，例如脓毒血症等，导致病人丧命。许多细胞内的细菌病原体在巨噬细胞提供的庇护所中繁殖。巨噬细胞吞噬后，细菌最初居住在膜结合的吞噬小体中，这些吞噬小体与溶酶体融合后，细菌在此通常会被活性氧、溶菌酶和阳离子抗菌肽杀死。然而，超级细菌可以在吞噬小体的低pH环境中休眠，并在吞噬小体中停留较长时间。总的来说，根除隐藏在巨噬细胞中的细菌对于抗生素治疗的长期成功至关重要。因此，针对超级细菌的治疗刻不容缓。MRSA作为一种典型的超级细菌，同时也是革兰氏阳性菌，具有一定代表性。它是重症病人手术后引起伤口或全身感染的最大因素，因此，MRSA具有一定的研究代表性。
[0003]治疗MRSA的常见药物是万古霉素，它是一种糖肽类抗生素，抗菌谱窄，可以通过抑制细菌的细胞壁的合成，以及改变细菌细胞膜的通透性，阻碍细菌RNA的合成，导致细菌死亡。但是由于它的耳毒性和肾毒性较大，并且静脉滴注时会导致静脉炎以及“红人综合征”等不良反应，在治疗中也存在一定的风险。同时，由于万古霉素是水溶性药物，常见的万古霉素脂质体包封率很低，仅为8％，因此提高万古霉素的载药量的问题也亟待解决。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种安全性增加且具有强效抗菌的纳米透皮递送系统，还提供上述递药系统的制备方法。
[0005]技术方案：本专利技术的抗菌纳米透皮递送系统，为细胞膜包覆的光疗剂及万古霉素形成的脂质包载体，并将脂质包载体加载在微针中而形成的透皮递送系统，所述光疗剂及万古霉素的质量比为0.5:1
‑
4:1。
[0006]优选的，所述光疗剂为黑磷量子点，所述细胞膜为巨噬细胞膜。
[0007]上述递送系统的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将磷脂、胆固醇混合溶解在有机溶剂中减压旋蒸得薄膜，加入黑磷量子点的水分散液和万古霉素水溶液水化至完全，冰浴超声分散得含乳光的纳米混悬液，过滤，得到脂质体载药内核；
[0009](2)将脂质体载药内核与巨噬细胞膜混合，超声并通过聚碳酸酯膜进行物理挤出，
将得到的液体离心除去多余游离膜，得脂质包载体；
[0010](3)将脂质包载体制成水溶液，取聚乙烯吡咯烷酮溶解于脂质包载体水溶液，注入微针模具制得微针针尖，接着加入基底液干燥后脱模即得抗菌纳米透皮递送系统。
[0011]优选的，步骤(1)中，所述磷脂、胆固醇、黑磷量子点和万古霉素的质量比为24:8:2:1～24:8:8:4。
[0012]优选的，步骤(1)中，所述黑磷量子点的水分散液的浓度为10～100μg/ml，万古霉素水溶液的浓度为50
‑
500μg/ml。
[0013]优选的，步骤(2)中，脂质体载药内核余巨噬细胞膜的质量比为0.5:1
‑
2:1。
[0014]优选的，步骤(3)中，脂质包载体制成水溶液的浓度为50mg/mL。
[0015]优选的，脂质体载药内核的制备，具体为将磷脂、胆固醇混合溶解在有机溶剂中，40℃水浴下减压旋蒸得一层薄膜，真空干燥过夜以除去多余的有机溶剂，然后加入黑磷量子点BPQD的水分散液和万古霉素水溶液在40℃水浴中水化至完全，冰浴超声分散得含乳光的纳米混悬液，将混悬液通过微孔滤膜过滤而得。
[0016]优选的，巨噬细胞膜的制备，具体为将巨噬细胞用4℃TM缓冲液调整细胞密度至2.5*107/mL，在冰浴下超声破碎细胞膜，并加入1M的蔗糖溶液混合成蔗糖浓度为0.25M的细胞悬液；在4℃下以2000g转速离心10min取上清液，然后以3000g转速离心30min，弃去上清，再加入4℃含0.25M蔗糖的TM缓冲液重悬，再次3000g转速离心30min，收集沉淀并将沉淀冻干而得。
[0017]专利技术原理：本专利技术以巨噬细胞膜修饰的脂质体为载体进行抗菌药物的递送，采用巨噬细胞膜具有革兰氏阳性菌的靶点的作用精准递送至感染部位；同时通过纳米技术将抗生素或光疗剂递送至感染部位，可以避免对其它器官的生物毒性，同时由光热剂带来的光热抗菌不会产生耐药性。此外，由光学材料带来的光动力(PDT)产生的活性氧(ROS)可以促进细菌的脂质过氧化，导致细菌的细胞膜渗透性增强，使得细菌裂解死亡。同时，光热剂带来的光热效应(PTT)使得细菌应对恶劣的环境时产生更多的ATP以维持正常的代谢活性。黑磷是一种具有高生物相容性的光敏剂，它在808nm的近红外激发下产生优良的PDT和PTT效应。并且，它在体内可以被代谢成磷酸盐，对人体不具有毒副作用。此外，黑磷量子点(BPQD)具有高比表面积、高光热转化效率等特点，不仅可以作为光敏剂使用，还可以作为一种载体，提高药物的负载量，在一定波长的近红外激发下可以引起PTT效应，因此可以用于细菌治疗，细菌在温度较高的情况下会消耗更多的ATP以维持自身代谢水平。而PDT效应中，BP可以产生单线态氧ROS，促进细菌膜的脂质过氧化过程，增加细菌的膜渗透性，导致细菌死亡。采用仿生膜包裹脂质体的方法，不仅可以继承巨噬细胞的优势，达到长循环的功能，同时可以精准靶向至感染部位，避免了对其它器官的负担。同时，由于静脉给药容易造成肝肾蓄积，因此通过微针局部给药，不仅可以避免肾毒性，同时可以提高病人治疗的依从性。
[0018]本专利技术以脂质体负载抗菌药物形成载药内核，并用巨噬细胞膜构建仿生外壳，负载于微针中，构建一种由微针负载的抗菌仿生纳米靶向递药系统，黑磷量子点与万古霉素联用制备的温敏型脂质体可以将化疗与光疗联用，达到协同抗菌的目的；但由于脂质体在体内的靶向性不佳，容易造成药物在不同器官的蓄积，对肝肾造成损伤。因此，本专利技术采用巨噬细胞膜包裹脂质体，不仅利用了巨噬细胞膜可以继承巨噬细胞长循环、免疫逃逸等方面的特点，同时也利用了巨噬细胞膜上具有TLR2和TLR6靶点的特点，将脂质体精准递送至
细菌处，避免了对其它器官的损伤。此外，采用共挤出的方式，确定正确的挤出次数及磷脂和细胞膜的质量比，以最优的细胞膜质量达到最高的脂质体包封率，是本专利技术中的关键。
[0019]本专利技术中BPQD与VA的比例是使脂质体内核稳定的关键。由于BPQD带有负电性，VA具有正电性。在阳离子脂质体中载药内核呈现中性或负电，可以使得结构更加稳定。当BPQD：VA为2：1时，电位为弱负电性。若改变此比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌纳米透皮递送系统，其特征在于，所述递药系统为细胞膜包覆光疗剂及万古霉素形成的脂质包载体，并将脂质包载体加载在微针中而形成，所述光疗剂及万古霉素的质量比为0.5～4:1。2.根据权利要求1所述的递药系统，其特征在于，所述细胞膜为巨噬细胞膜。3.根据权利要求1所述的递药系统，其特征在于，所述光疗剂为黑磷量子点。4.权利要求1所述递送系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磷脂、胆固醇混合溶解在有机溶剂中减压旋蒸得薄膜，加入黑磷量子点的水分散液和万古霉素水溶液水化至完全，冰浴超声分散得含乳光的纳米混悬液，过滤，得到脂质体载药内核；(2)将脂质体载药内核与巨噬细胞膜混合，超声并进行共挤出，离心除去多余游离膜，得脂质包载体；(3)将脂质包载体制成水溶液，取聚乙烯吡咯烷酮溶解于脂质包载体水溶液，注入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，冯婧雯，唐璐，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：