System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种硫醇-抗生素自组装纳米药物及其制备方法技术_技高网
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一种硫醇-抗生素自组装纳米药物及其制备方法技术

技术编号:40198485 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-27 00:02
本发明专利技术公开了一种硫醇‑抗生素自组装纳米药物及其制备方法,属于药物合成领域。该纳米药物是由硫醇单体化合物与抗生素分子通过静电作用自组装制备获得的纳米颗粒,其具有尺寸可控、稳定性良好等优点,并具有良好的生物相容性和高细胞膜穿透性,能显著提高抗生素对胞外和胞内细菌的抑菌活性,且该自组装策略具有广泛的普适性,能够扩展现有抗生素的适用性,在治疗细菌感染方面具有临床应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物合成领域,具体涉及一种硫醇-抗生素自组装纳米药物及其制备方法


技术介绍

1、细菌感染一直威胁着人们的健康和生命安全,抗生素的出现曾短暂的缓解了这一情况。然而,随着抗生素的滥用,细菌已经发展和进化出了越来越多的途径抵抗抗生素治疗,从而产生抗生素耐药性。抗生素耐药性由于形成机制的不同可以分为天然抗生素耐药性和获得性抗生素耐药性。天然抗生素耐药性往往是由于抗生素分子在细菌表面的靶点过于单一,细菌通过使得抗生素的作用靶点发生突变,从而逃脱抗生素对于细菌的杀菌机制。获得性抗生素耐药性是由于某些细菌能够侵入正常细胞并隐藏在细胞质中,进而逃避免疫系统的免疫机制和抗生素的杀菌机制。这些都使得可用的抗生素选择范围越来越窄。虽然科研人员一直在致力于开发新的抗生素,然而高昂的开发费用和艰难的合成方法使得新药的开发过程进展缓慢。如何利用已有的抗生素分子合成新型抗菌剂是解决细菌耐药性和新抗生素开发困难的潜在方法。

2、传统抗生素由于在细菌膜表面靶点单一,很容易使细菌产生耐药性。同时针对细胞内的细菌,传统抗生素很难穿过细胞膜发挥高效的胞内抑菌效果。因此,尽管随着材料科学的发展,已经开发了多种用于治疗细菌感染的抗菌剂,如金属离子抗菌剂、金属有机框架抗菌剂(mof)、光动力学(pdt)抗菌剂和抗菌肽等。但这些不含有抗生素的其他抗菌剂也存在许多问题,例如,金属离子和mofs存在较高的细胞毒性、pdt疗法ros释放效率低且易受到激光照射深度的影响、抗菌肽稳定性差、毒副作用强、生物相容性差。这些都阻碍了不含抗生素的抗菌剂的临床应用。利用一些辅助佐剂与抗生素结合,或是将抗生素与其他抗菌剂联合使用,是克服抗生素耐药性、提高抗菌药物杀菌效果和生物相容性的潜在治疗手段。

3、本专利技术利用硫醇单体化合物为基质材料,选用万古霉素、杆菌肽、庆大霉素、羟氨苄青霉素、四环素、红霉素和姜黄素等抗生素分子,在静电相互作用的驱动下形成硫醇-抗生素自组装纳米药物。所制备的硫醇-抗生素自组装纳米药物具有良好的生物相容性,同时能够更多的富集在细菌表面发挥高效抑菌效果,且该自组装纳米颗粒能够通过硫醇介导的递送策略使抗生素进入细胞质中,杀死逃逸到细胞内部的细菌,具有良好的体内治疗效果。目前,在国内外有关的专利中,还未有相关的研究报道。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于针对现有抗生素抑菌效果降低、新药开发困难的局面,提供一种尺寸可调节、稳定性良好及生物相容性高的硫醇-抗生素自组装纳米药物。该自组装策略具有广泛的普适性,能够扩展现有抗生素的适用性。所制备的硫醇-抗生素自组装纳米药物可用于几乎所有的细菌,具有高效的体外抑菌效果。同时,该硫醇-抗生素自组装纳米药物具有高细胞膜穿透性,能够进入细胞质杀灭胞内细菌,避免由胞内细菌引起的更深层次的感染,在治疗细菌感染方面具有临床应用前景。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种硫醇-抗生素自组装纳米药物,其是在静电相互作用的驱动下将抗生素分子与硫醇单体化合物经过自组装形成纳米颗粒,其具有良好的生物相容性,,且能够使抗生素更多的富集在细菌表面进而发挥高效的抑菌效果,尤其是硫醇-抗生素自组装纳米药物能够通过硫醇介导的递送策略使抗生素进入细胞质中,杀死逃逸到细胞内部的细菌,具有良好的体内治疗效果。

4、进一步地,所述抗生素分子包括万古霉素、杆菌肽、庆大霉素、羟氨苄青霉素、四环素、红霉素和姜黄素。

5、进一步地,所述硫醇单体化合物的结构通式为:[w]-[c-c]-[z],其中,w为疏水基团,其含有一个或多个二硫键;[c-c]为碳链骨架;z为一带正电基团。

6、更进一步地,所述硫醇单体化合物包括下式中的任意一种:

7、、。

8、具体地,所述硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备包括以下步骤:

9、1)将抗生素分子完全溶解在溶液中,得抗生素溶液;

10、2)将硫醇单体化合物完全溶解在甲醇中,得硫醇单体溶液;

11、3)在抗生素溶液中加入硫醇单体溶液,混合均匀后于室温进行自组装,得到所述硫醇-抗生素自组装纳米药物。

12、进一步地,步骤(1)中所述溶液具体为ph=4的柠檬酸钠缓冲溶液、碘-碘化钾缓冲溶液或2.5mm的naoh溶液。

13、进一步地,步骤(1)中所得抗生素溶液的浓度为0.5-5mg/ml。

14、进一步地,步骤(2)所得硫醇单体溶液的浓度为25 mm-100 mm。

15、进一步地,步骤(3)中硫醇单体溶液与抗生素溶液的用量按其中硫醇单体化合物与抗生素的摩尔比为1:1-100:1进行换算。

16、进一步地,步骤(3)中所述自组装的时间为1-15min。

17、本专利技术的显著优点在于:

18、(1)本专利技术利用硫醇单体化合物与各种抗生素分子通过静电作用自组装,制备了尺寸可控、稳定性良好的硫醇-抗生素纳米药物。该纳米药物能够更多的富集在细菌表面,并利用硫醇与抗生素良好的协同作用,实现高效的抑菌活性。相比于其他抗菌剂,其通过静电作用实现自组装,易于合成,为利用现有抗生素开发新型抗菌剂、扩展抗生素的适用范围提供了新途径。

19、(2)本专利技术硫醇-抗生素自组装纳米药物能够依靠硫醇介导的递送策略进入细胞,具有优异的胞内细菌感染治疗效果。同时,通过硫醇基团将抗生素分子递送到细胞的细胞质中,可实现抗生素在细胞质内的有效积累,提高抗生素的胞内浓度,避免了溶酶体内弱酸环境对药物的降解破坏。因此,本专利技术硫醇-抗生素自组装纳米药物能够有效地杀死逃逸在细胞内的细菌,同时避免了高浓度抗生素对细胞的毒副作用。

20、(3)本专利技术硫醇-抗生素自组装纳米药物具有良好的生物相容性,能够被应用于治疗动物体内的细菌感染,且其操作简单,易于批量化生产,具有良好的产业化前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:在静电相互作用的驱动下将抗生素分子与硫醇单体化合物经过自组装形成纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:所述抗生素分子包括万古霉素、杆菌肽、庆大霉素、羟氨苄青霉素、四环素、红霉素和姜黄素。

3.根据权利要求1所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:所述硫醇单体化合物的结构通式为:[W]-[C-C]-[Z],其中,W为疏水基团,其含有一个或多个二硫键;[C-C]为碳链骨架;Z为一带正电基团。

4.根据权利要求1或3所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:所述硫醇单体化合物包括下式中的任意一种:

5.根据权利要求1所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述溶液具体为pH=4的柠檬酸钠缓冲溶液、碘-碘化钾缓冲溶液或2.5mM的NaOH溶液。

7.根据权利要求5所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所得抗生素溶液的浓度为0.5-5mg/mL。

8.根据权利要求5所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:步骤(2)所得硫醇单体溶液的浓度为25 mM-100 mM。

9.根据权利要求5所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:步骤(3)中硫醇单体溶液与抗生素溶液的用量按其中硫醇单体化合物与抗生素分子的摩尔比为1:1-100:1进行换算;所述自组装的时间为1-15min。

10.一种如权利要求1~9任一项所述方法制得的硫醇-抗生素自组装纳米药物。

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【技术特征摘要】

1.一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:在静电相互作用的驱动下将抗生素分子与硫醇单体化合物经过自组装形成纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:所述抗生素分子包括万古霉素、杆菌肽、庆大霉素、羟氨苄青霉素、四环素、红霉素和姜黄素。

3.根据权利要求1所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:所述硫醇单体化合物的结构通式为:[w]-[c-c]-[z],其中,w为疏水基团,其含有一个或多个二硫键;[c-c]为碳链骨架;z为一带正电基团。

4.根据权利要求1或3所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:所述硫醇单体化合物包括下式中的任意一种:

5.根据权利要求1所述的一种硫醇-抗生素自组装纳米药物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

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【专利技术属性】
技术研发人员:白树猛周洁罗雨婷杨黄浩
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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