【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制剂制备，具体涉及一种生物医学材料，特别是涉及一种骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂。
技术介绍
1、内植物相关感染是骨科手术如关节置换术等灾难性的术后并发症之一。细菌黏附在内植物表面形成生物膜是造成内植物相关感染难治且易复发的重要原因。具体而言，生物膜致密的表面结构一方面通过物理屏障阻碍杀菌剂的渗透，另一方面，惰性的生物膜结构隐藏细菌相关抗原不被暴露，造成机体免疫系统无法有效识别感染灶及激活抗菌免疫反应。因此，破坏生物膜结构和诱导机体抗菌免疫应答是治疗内植物相关感染的潜在有效策略。
2、随着生物纳米医学的蓬勃发展，针对内植物相关感染设计具有生物医学功能的纳米材料吸引了众多研究者的兴趣，并已有相关样品问世。然而，现有专利技术技术存在生物毒性大、杀菌活性低、免疫调节效应匮乏、和临床转化困难等有待改进之处。到目前为止，还没有理想的生物纳米材料应用于临床，内植物相关感染的防治仍然以抗生素和翻修手术为主。基于此，研发了本申请。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂，解决了现有生物医学材料固有杀菌能力差和免疫调节活性弱等问题。该纳米免疫佐剂具有理想的生物相容性，出色的固有杀菌能力和强大的免疫激活效应，能够有效促进内植物相关感染的治愈，具有极其广阔的临床应用潜力。
2、本专利技术还提供了上述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法。
3、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术
4、治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂，包括作为药物载体负载姜黄素的铁基共价有机框架，以及为增强所述姜黄素的声动力学效应而掺杂的单原子铂。具体的，一种骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其包括制备步骤如下：
5、1）制备共价有机框架rt-cof-1：
6、将甲醇与乙醇混合后在室温下搅拌10-15 min，随后加入1,3,5-三(4-氨苯基)苯和均苯三甲醛，待完全溶解（可以借助2-8℃低温超声5-10 min进行助溶）后获得反应体系a，加入冰醋酸，室温下搅拌15-30min，依次经甲醇、丙酮、去离子水离心洗涤后，真空干燥，得到固体rt-cof-1；
7、2）利用所获rt-cof-1制备铁基共价有机框架cof-fe：
8、将固体rt-cof-1分散于去离子水中，随后加入三氯化铁六水合物水溶液获得反应体系b，室温搅拌20-28h，经去离子水洗涤、真空干燥，得到固体cof-fe；
9、3）利用所获cof-fe负载姜黄素制备载姜黄素铁基共价有机框架cof-fe@cur：
10、将固体cof-fe分散于去离子水中，随后加入姜黄素乙醇溶液，室温下搅拌20-28h，经去离子水洗涤、真空干燥，得到固体cof-fe@cur；
11、4）利用所获cof-fe@cur杂化单原子铂制备最终的纳米免疫佐剂cof-fe@cur@pt：
12、将固体cof-fe@cur分散于去离子水中，随后加入六水合氯铂酸水溶液，低温搅拌1-2h，然后加入硼氢化钠，低温反应3-5h，经去离子水洗涤、真空干燥，即得最终的纳米免疫佐剂cof-fe@cur@pt。
13、具体的，步骤1）中，所述1,3,5-三(4-氨苯基)苯和均苯三甲醛的质量比为2-3:1，反应体系a中1,3,5-三(4-氨苯基)苯的终浓度为3-4 mg/ml。甲醇与乙醇可以按照体积1:1-3混合，优选甲醇与乙醇等体积混合。
14、进一步的步骤1）中，冰醋酸加入量为反应体系a体积的1/9至1/11。
15、具体的，步骤2）中，按照2-3 mg/ml的浓度将rt-cof-1分散在去离子水中；反应体系b中三氯化铁六水合物的终浓度为0.4-0.6 mg/ml。
16、具体的，步骤3）中，所述固体cof-fe与姜黄素的质量比为8-10：1。进一步优选的，可以按照2-3 mg/ml的浓度将固体cof-fe分散在去离子水中，选用姜黄素乙醇溶液的浓度可以为1-2mg/ml。
17、具体的，步骤4）中，所述固体cof-fe@cur与六水合氯铂酸的质量比为1：0.8-1.2。进一步优选的，可以按照2-3 mg/ml的浓度将固体cof-fe@cur分散在去离子水中，所述固体cof-fe@cur与六水合氯铂酸等质量添加。
18、进一步的，步骤4）中，所述硼氢化钠的添加量为六水合氯铂酸质量的4-5倍。所述低温指代温度2-8℃。
19、本专利技术纳米免疫佐剂制备过程中，涉及到的离心、真空干燥时间采用本领域常规技术即可。如离心可以是在10000-13000 rpm下进行20-30 min，真空干燥时间可以为4-6小时。
20、本专利技术提供了采用上述制备方法制备所得的骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂。
21、本专利技术还提供了上述纳米免疫佐剂在制备骨科治疗内植物相关感染药物中的应用。
22、和现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
23、内植物如钢板、螺钉、人工关节等的应用是解决骨折和终末期关节炎等骨科疾病的重要手段。然而，内植物植入术后有1%-3%的患者发生细菌感染，统称为内植物相关感染。由于形成细菌生物膜和破坏机体免疫系统，内植物相关感染治愈难度极大，常造成手术失败甚至威胁生命。本专利技术提出的fe-cof@cur@pt纳米免疫佐剂通过在内植物相关感染灶局部注射的方式发挥作用。在超声照射下，天然声敏剂姜黄素催化过氧化氢产生单线态氧，破坏生物膜结构，杀死细菌。而单原子铂发挥过氧化氢酶活性，催化氧气产生，增强所述姜黄素的声动力学效应。
24、本专利技术纳米免疫佐剂fe-cof@cur@pt +超声组的治疗方式能有效杀死93±5.5%的金黄色葡萄球菌和88±2.9%的大肠杆菌，在治疗大肠杆菌感染时的疗效甚至优于万古霉素抗生素。而铁离子作为经典的免疫激活剂提高树突状细胞和中性粒细胞的活化率，增强机体抗菌免疫反应，进一步加速感染清除。与现有制剂相比，本专利技术纳米免疫佐剂cof-fe@cur@pt具有理想的生物相容性，出色的固有杀菌能力和强大的免疫激活效应，能够有效促进内植物相关感染的治愈，具有极其广阔的临床应用潜力。
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1.一种骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述1,3,5-三(4-氨苯基)苯和均苯三甲醛的质量比为2-3:1，反应体系A中1,3,5-三(4-氨苯基)苯的终浓度为3-4 mg/ml。
3.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，冰醋酸加入量为反应体系A体积的1/9至1/11。
4.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中，按照2-3 mg/ml的浓度将RT-COF-1分散在去离子水中；反应体系B中三氯化铁六水合物的终浓度为0.4-0.6 mg/ml。
5.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述固体COF-Fe与姜黄素的质量比为8-10：1。
6.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述固体COF-
7.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述硼氢化钠的添加量为六水合氯铂酸质量的4-5倍。
8.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述低温指代温度2-8℃。
9.采用权利要求1至8任一所述制备方法制备所得的骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂。
10.权利要求9所述纳米免疫佐剂在制备骨科治疗内植物相关感染药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述1,3,5-三(4-氨苯基)苯和均苯三甲醛的质量比为2-3:1，反应体系a中1,3,5-三(4-氨苯基)苯的终浓度为3-4 mg/ml。
3.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中，冰醋酸加入量为反应体系a体积的1/9至1/11。
4.如权利要求1所述骨科治疗内植物相关感染的纳米免疫佐剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中，按照2-3 mg/ml的浓度将rt-cof-1分散在去离子水中；反应体系b中三氯化铁六水合物的终浓度为0.4-0.6 mg/ml。
5.如权利要求1所述骨科治疗内植物相...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐懂懂，刘宏建，朱晨，朱万博，毕方刚，
申请(专利权)人：郑州大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：
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