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() 一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白及其制备与应用制造技术_技高网

一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白及其制备与应用制造技术

技术编号:40449312 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-22 23:08
本发明专利技术公开了一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白及其制备与应用,方法包括:乳铁蛋白与还原剂共溶于水中进行反应得到还原型乳铁蛋白溶液;还原型乳铁蛋白溶液与生物降解酶溶液混合后调节pH值至6‑8得到混合液,然后加入无水乙醇混合均质得到混合溶液;再将混合溶液进行超滤浓缩即得。本发明专利技术的阳离子杂交纳米蛋白通过静电吸附作用靶向带负电的生物膜部位并释放纤维素酶瓦解细菌生物膜;还可以通过自身携带的阳离子吸附结合菌壁中带负电的脂多糖层诱导细菌细胞膜选择渗透性丧失,以及利用自身铁螯合性能致使细菌铁死亡;此外,该纳米蛋白不仅可以靶向水解与深层穿透细菌生物膜,还能通过破坏细菌壁与阻断细菌代谢通路高效抑制细菌生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学与抗菌抗生物膜材料制备,具体涉及一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白及其制备与应用


技术介绍

1、致病菌是指能引起人类疾病的细菌,包括病毒、螺旋体、立克次氏体、衣原体、支原体、真菌及放线菌等。这些微生物通常具有特定的致病机制和传播途径,如通过皮肤、黏膜等途径进入人体,并在体内繁殖和扩散,引起各种炎症、感染和疾病。常见的临床致病菌有结核分枝杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。这些致病菌黏附和定植在肺部组织后,可依靠自身合成的纤维素多糖、edna等非水溶性胞外聚合物(eps)基质形成结构致密的生物膜。细菌生物膜利用自身的负电荷、疏水性和结构致密等性能构建天然物理屏障,一方面可降低抗生素类药物的渗透,另一方面可屏蔽机体巨噬细胞及其细胞酶的吞噬和裂解作用,保护生物膜内的细菌免受宿主免疫系统侵害和抗生素药物渗透,是导致致病菌对抗生素耐受和巨噬细胞免疫清除的主要物理屏障,也是造成细菌感染治疗后复发、细菌性脓胸和肺部不可逆损伤的关键因素。因此,针对多种致病菌形成的生物膜所带来的临床耐药感染,可靶向穿透细菌生物膜并有效杀伤菌体的新型材料是当下所需的。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的目的在于提供一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白及其制备与应用。通过本专利技术提供的方法制备得到的纳米蛋白不仅可以实现对多种致病菌的靶向水解与深层穿透,同时还能利用自身的铁螯合特性有效阻断细菌代谢通路致使细菌饥饿性死亡。本专利技术的纳米蛋白的破膜杀菌效果十分显著,具有优异的抗菌药物开发潜能,有望成为细菌耐药感染的替代疗法之一。

2、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:

3、一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,包括如下步骤:

4、(1)将乳铁蛋白与还原剂共溶于水中进行反应,得到还原型乳铁蛋白溶液;

5、(2)将生物降解酶溶于水中,配制成生物降解酶溶液;

6、(3)将步骤(1)所得还原型乳铁蛋白溶液与步骤(2)所得生物降解酶溶液混合后,调节ph值至6-8得到混合液,然后向混合液中加入无水乙醇混合均质得到混合溶液;

7、(4)将步骤(3)所得混合溶液进行超滤浓缩,即得到包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白。

8、优选的,所述乳铁蛋白的分子量为75-85kda。

9、优选的,所述还原剂选自谷胱甘肽、二硫苏糖醇、半胱氨酸、同型半胱氨酸或三(2-羧乙基)膦中的至少一种。

10、优选的,所述生物降解酶选自纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、甘露糖苷酶中的至少一种。

11、优选的,步骤(1)中乳铁蛋白与还原剂的质量比为1:(0.1-1),所述反应具体为在室温下反应0.5-12h。

12、优选的,所述制备方法还包括:将步骤(1)得到的还原型乳铁蛋白溶液倒入透析袋,置于去离子水中透析2-24h。

13、优选的,所述透析袋的截留分子量为10kd。

14、优选的,所述乳铁蛋白与所述生物降解酶的质量比为(0.1-50):1。

15、优选的,步骤(3)中所述还原型乳铁蛋白溶液的浓度为1-120mg/ml,所述生物降解酶溶液的浓度为5-100mg/ml,所述混合液与无水乙醇的体积比为1:(1-5)。

16、优选的,步骤(3)中所述混合的时间为10-240min,所述混合均质的时间为0.5-24h。

17、优选的,所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的尺寸为20-200nm,电位范围为5-60mv。包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白由还原型乳铁蛋白与生物降解酶通过二硫键共价结合而成。

18、由上述制备方法所制备得到的包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白。

19、上述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的应用。例如,可应用于破坏细菌生物膜及杀灭生物膜内细菌的产品;抑菌性的产品,如护理液、漱口水、滴眼液等;治疗性的药剂类产品,如增强免疫、抗病毒、抗癌药物;食品佐剂,如营养粉、营养片等。

20、本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:

21、(1)本专利技术制备的包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白由乳铁蛋白与纤维素酶通过二硫键共价结合,从而带正电的乳铁蛋白通过静电吸附作用靶向带负电的生物膜部位并释放纤维素酶瓦解细菌生物膜。同时具有铁螯合特性的阳离子乳铁蛋白不仅可以通过自身携带的阳离子吸附结合菌壁中带负电的脂多糖层诱导细菌细胞膜选择渗透性丧失,还可利用自身所具备的铁螯合性能细菌铁代谢致使细菌死亡,从而实现高效杀菌。

22、(2)本专利技术提供的阳离子杂交纳米蛋白不仅可以靶向水解与深层穿透细菌生物膜,还能通过破坏细菌壁与阻断细菌代谢通路高效抑制细菌生长,可有效缓解在临床治疗中由细菌生物膜引起的耐药性挑战。

23、(3)本专利技术提供的阳离子杂交纳米蛋白结构稳定,并且可以大规模合成,其储存时间可超过一年,适合推广和应用。

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【技术保护点】

1.一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,所述乳铁蛋白的分子量为75-85kDa;所述还原剂选自谷胱甘肽、二硫苏糖醇、半胱氨酸、同型半胱氨酸或三(2-羧乙基)膦中的至少一种;所述生物降解酶选自纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、甘露糖苷酶中的至少一种。

3.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,步骤(1)中乳铁蛋白与还原剂的质量比为1:(0.1-1),所述反应具体为在室温下反应0.5-12h。

4.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,还包括:将步骤(1)得到的还原型乳铁蛋白溶液倒入透析袋,置于去离子水中透析2-24h。

5.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,所述乳铁蛋白与所述生物降解酶的质量比为(1-50):1。

6.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述还原型乳铁蛋白溶液的浓度为1-60mg/mL,所述生物降解酶溶液的浓度为5-100mg/mL,所述混合液与无水乙醇的体积比为1:(1-5)。

7.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述混合的时间为10-240min,所述混合均质的时间为0.5-24h。

8.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的尺寸为20-200nm,电位范围为5-60mV。

9.权利要求1-8任一项所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法所制备得到的包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白。

10.权利要求9所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,所述乳铁蛋白的分子量为75-85kda;所述还原剂选自谷胱甘肽、二硫苏糖醇、半胱氨酸、同型半胱氨酸或三(2-羧乙基)膦中的至少一种;所述生物降解酶选自纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、甘露糖苷酶中的至少一种。

3.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,步骤(1)中乳铁蛋白与还原剂的质量比为1:(0.1-1),所述反应具体为在室温下反应0.5-12h。

4.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,还包括:将步骤(1)得到的还原型乳铁蛋白溶液倒入透析袋,置于去离子水中透析2-24h。

5.根据权利要求1所述包载生物降解酶的阳离子杂交纳米蛋白的制备方法,其特征在于,所述乳铁蛋白与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢洪洲赵鹏飞何卓俊郑明彬刘德亮戴桂琴周泱
申请(专利权)人:深圳市第三人民医院深圳市肝病研究所
类型:发明
国别省市:

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