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() 一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法与抗菌应用技术_技高网

一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法与抗菌应用技术

技术编号:40246850 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:42
本发明专利技术属于抗菌材料技术领域,提供了一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法与抗菌应用,用于伤口感染的治疗。在该多功能抗菌纳米平台中,由内部动态共价水凝胶包封的ZIF‑90@i‑PPOP NPs组成,具有良好的药物控释效果。一旦伤口被微生物感染,内部的酸敏水凝胶在细菌酸性分泌物的存在下被降解,有利于ZIF‑90@i‑PPOP NPs的释放,从而表现出优异的酶催化活性和Zn<supgt;2+</supgt;缓释性能,有利于细菌的清除和伤口的愈合。抗菌实验证明,该多功能水凝胶具有优异的抗菌活性,可有效促进伤口愈合,为生物医学领域多模态抗菌纳米平台的发展提供了启示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抗菌材料,具体涉及一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法与应用。


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、细菌感染已成为威胁人类生命和健康的疾病,在组织生长的环境中,细菌感染对个人和社区的影响是相当大的,严重的细菌感染会导致慢性伤口感染。虽然抗生素可以作为对抗细菌感染的一种方法,但滥用和过度使用抗生素会导致细菌耐药性。一些用于抗耐药细菌的纳米材料已被用来代替抗生素,如金属纳米颗粒、金属氧化物、光疗试剂等,它们主要通过产生活性氧(ros)来清除细菌,活性氧主要包括单线态氧(1o2)、超氧阴离子(o2-·)和羟基自由基(·oh)。虽然这些ros介导的抗菌方法在除菌过程中有一定的作用,但单一的抗菌性能很难达到完全的除菌效果。因此,迫切需要开发一种能够加速伤口愈合的方法。

3、近年来,随着纳米技术的飞速发展,先进的纳米药物或纳米试剂被设计出来,为有效的炎症治疗和多样化的生物医学应用提供了更多的机会。其中,纳米酶作为一类具有高类酶催化活性纳米材料,在调节各种生物过程中得到了前所未有的发展和关注。人造纳米酶作为天然酶的替代品,弥补了天然酶稳定性差、反应条件苛刻、易变性、提取要求严格等固有缺陷。但是,由于缺乏活性位点,纳米酶与天然酶在催化效率方面仍存在较大差异。卟啉基多孔有机聚合物,特别是过渡金属卟啉基的多孔有机聚合物,它们具有较大的比表面积和多孔结构,被赋予了足够的催化活性位点,为提高类酶催化能力提供了一种很有前景的解决方案。近年来,各种纳米酶催化剂被报道具有过氧化物酶样活性,用于伤口愈合、微生物感染治疗、环境污染物降解和生物传感等方面。

4、ag+、cu2+、zn2+等离子具有广谱抗菌活性,可直接破坏细菌膜上的生物大分子(蛋白质、脂质),是一种有效的除菌方法。金属有机骨架(mofs)是由金属离子/簇和功能化有机连接体构成的晶体多孔材料之一,在气体吸附与分离、催化、药物输送、水处理等领域应用最为广泛。其中,zif-90被认为是一种具有大比表面积和高负载能力的多孔材料,在酸性环境下具有较高的生物降解性,释放的zn2+具有明显的抗菌性能。由于伤口感染部位是微酸性环境,这将有利于zif-90中zn2+的缓慢释放,增强抗菌效果。

5、水凝胶作为伤口敷料,具有超吸收、高负荷、可调节的物理性能和良好的生物相容性,近年来在生物医学领域受到越来越多的关注。近年来,许多研究人员报道了三维水凝胶在伤口愈合和组织重塑方面的巨大潜力。为了开发具有时空可控性和对正常组织损伤小的抑菌策略,ph敏感的水凝胶得到了极大的鼓励。以甲酰苯基硼酸作为双功能连接,将不对称构建块、羧甲基壳聚糖和单宁酸结合,构建了具有ph刺激响应性的动态共价水凝胶。更重要的是,羧甲基壳聚糖作为壳聚糖的衍生物,具有良好的生物相容性和水溶性,这使得羧甲基壳聚糖在伤口敷料中具有广阔的应用前景。单宁酸具有止血和抗氧化作用,不仅能有效止血,还能清除氧化应激产生的过量活性氧。因此,具有多功能的水凝胶已成为促进伤口愈合的实用工具。

6、但上述多功能水凝胶的稳定性仍有待提升。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供一种新型的多功能水凝胶,用于伤口感染的治疗。在该多功能抗菌纳米平台中,由内部动态共价水凝胶包封的zif-90@i-ppop nps组成,具有良好的药物控释效果。一旦伤口被微生物感染,内部的酸敏水凝胶在细菌酸性分泌物的存在下被降解,有利于zif-90@i-ppop nps的释放,从而表现出优异的酶催化活性和zn2+缓释性能,有利于细菌的清除和伤口的愈合。抗菌实验证明,该多功能水凝胶具有优异的抗菌活性,可有效促进伤口愈合,为生物医学领域多模态抗菌纳米平台的发展提供了启示。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一个方面,提供了一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,包括:

4、在催化剂存在下,将zif-90与含有氨基的金属卟啉类化合物和含有醛基的咪唑苯类化合物进行反应,得到zif-90@i-ppops;

5、采用具有ph刺激响应性的动态共价水凝胶对所述zif-90@i-ppops进行包覆,得到可降解水凝胶zif-90@i-ppops-hydrogel。

6、在一些实施例中,所述含有氨基的金属卟啉类化合物为5,10,15,20-四(4-氨基苯基)铁卟啉。

7、在一些实施例中,所述含有醛基的咪唑苯类化合物为1,4-双[1-(n-甲基-4-苯甲醛)咪唑]苯。

8、在一些实施例中,所述催化剂为三氟甲烷磺酸钪。

9、在一些实施例中,所述zif-90与5,10,15,20-四(4-氨基苯基)铁卟啉和1,4-双[1-(n-甲基-4-苯甲醛)咪唑]苯的质量比为40~80:45~90:73~160;

10、在一些实施例中,所述zif-90与催化剂的质量比为20:0.5~2。

11、在一些实施例中,所述具有ph刺激响应性的动态共价水凝胶以甲酰苯基硼酸作为双功能连接,将羧甲基壳聚糖和单宁酸结合而成。

12、在一些实施例中,所述包覆的具体步骤包括:以甲酰苯基硼酸作为双功能连接,将zif-90@i-ppops、羧甲基壳聚糖和单宁酸结合而成。

13、在一些实施例中,单宁酸、3-甲酰基苯硼酸和zif-90@i-ppops的质量比为85~150:104~208:4~8;

14、在一些实施例中,所述zif-90@i-ppops与羧甲基壳聚糖的质量比为4~8:76~152。

15、本专利技术的第二个方面,提供了上述的方法制备的基于卟啉的无机有机复合物。

16、本专利技术的第三个方面,提供了上述的基于卟啉的无机有机复合物在制备伤口敷料或抗菌材料中的应用。

17、本专利技术的有益效果

18、(1)本专利技术的多功能水凝胶,可用于伤口感染的治疗。在该多功能抗菌纳米平台中,由内部动态共价水凝胶包封的zif-90@i-ppop nps组成,具有良好的药物控释效果。一旦伤口被微生物感染,内部的酸敏水凝胶在细菌酸性分泌物的存在下被降解,有利于zif-90@i-ppop nps的释放,从而表现出优异的酶催化活性和zn2+缓释性能,有利于细菌的清除和伤口的愈合。抗菌实验证明,该多功能水凝胶具有优异的抗菌活性,可有效促进伤口愈合,为生物医学领域多模态抗菌纳米平台的发展提供了启示。

19、(2)本专利技术制备方法简单、实用性强,易于推广。

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【技术保护点】

1.一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述含有氨基的金属卟啉类化合物为5,10,15,20-四(4-氨基苯基)铁卟啉。

3.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述含有醛基的咪唑苯类化合物为1,4-双[1-(N-甲基-4-苯甲醛)咪唑]苯。

4.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述催化剂为三氟甲烷磺酸钪。

5.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述ZIF-90与5,10,15,20-四(4-氨基苯基)铁卟啉和1,4-双[1-(N-甲基-4-苯甲醛)咪唑]苯的质量比为40~80:45~90:73~160;

6.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述具有pH刺激响应性的动态共价水凝胶以甲酰苯基硼酸作为双功能连接,将羧甲基壳聚糖和单宁酸结合而成。

7.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述包覆的具体步骤包括:以甲酰苯基硼酸作为双功能连接,将ZIF-90@i-PPOPs、羧甲基壳聚糖和单宁酸结合而成。

8.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,单宁酸、3-甲酰基苯硼酸和ZIF-90@i-PPOPs的质量比为85~150:104~208:4~8;

9.权利要求1-8任一项所述的方法制备的基于卟啉的无机有机复合物。

10.权利要求9所述的基于卟啉的无机有机复合物在制备伤口敷料或抗菌材料中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述含有氨基的金属卟啉类化合物为5,10,15,20-四(4-氨基苯基)铁卟啉。

3.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述含有醛基的咪唑苯类化合物为1,4-双[1-(n-甲基-4-苯甲醛)咪唑]苯。

4.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述催化剂为三氟甲烷磺酸钪。

5.如权利要求1所述的基于卟啉的无机有机复合物的制备方法,其特征在于,所述zif-90与5,10,15,20-四(4-氨基苯基)铁卟啉和1,4-双[1-(n-甲基-4-苯甲醛)咪唑]苯的质量比为40~80:45~90:73~160...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘义恩李彦红张明川王聪王尖
申请(专利权)人:江苏恒正合生命科学有限公司
类型:发明
国别省市:

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