一种负载加替沙星可控纳米水凝胶及其制备治疗角膜炎的药物的用途制造技术

技术编号：41224445 阅读：1 留言：0更新日期：2024-05-09 23:43

本发明专利技术涉及一种负载加替沙星可控纳米水凝胶及其制备治疗角膜炎的药物的用途，具体而言，涉及一种负载加替沙星的聚乙二醇‑二硫苏糖醇‑硼酸(PDB)纳米水凝胶及其在制备治疗细菌性角膜炎的载药系统中的用途，所述纳米水凝胶通过PEGDA与DTT的聚合反应以及四面体之间的络合反应合成了PDB纳米水凝胶，并将加替沙星封装在所述纳米水凝胶中，产生具有可控交联速率的载药纳米凝胶。所述载药纳米水凝胶具有良好的热敏性、pH响应性、稳定性和优异的生物相容性，可有效增强药物对眼表的保留、利用和治疗效果，为细菌性角膜炎的临床治疗提供了一种有前途的纳米凝胶候选药物。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负载加替沙星可控纳米水凝胶及其治疗角膜炎的用途。具体而言，涉及一种负载加替沙星的聚乙二醇-二硫苏糖醇-硼酸(pdb)纳米水凝胶及其在制备治疗细菌性角膜炎的载药系统中的用途。

技术介绍

1、角膜炎是由细菌、病毒、真菌或寄生虫感染以及免疫相关并发症引起的传染性角膜疾病，是我国导致失明的主要原因之一。其中，细菌性角膜炎最为常见，约占所有病例的65％至90％。细菌性角膜炎常发生在角膜外伤后，使致病菌侵入暴露部位的角膜组织，导致严重的角膜炎症反应。加替沙星是第四代氟喹诺酮类抗生素之一，以其优异的抗菌效果和对革兰氏阳性菌和非典型病原体的强抑制活性而闻名，是治疗细菌性角膜炎的良好选择。然而，与莫西沙星和左氧氟沙星等其他氟喹诺酮类抗生素相比，加替沙星的角膜通透性相对较差。眨眼、泪液引流和结膜吸收等因素进一步缩短了加替沙星在眼表的滞。留时间。通过常规局部给药实现高利用率具有挑战性，高剂量或频繁使用加替沙星可导致严重的副作用，如呼吸困难和心律失常。

2、由于眼睛独特的生理结构，药物不能通过血流有效地输送到眼球的缺血区。因此，一般不推荐口服或静脉给药，而是使用局部给药，如滴眼液和软膏进行治疗。然而，传统滴眼液的生物利用度较差，增加给药的频率和剂量可能导致细菌耐药性和累积性全身副作用的风险增加。

3、纳米水凝胶是一种具有三维网络结构的生物相容性生物材料，可以在水中溶胀而不溶解。它们具有纳米级尺寸和多孔结构，允许将药物物理封装在其腔内，从而实现药物递送。ph响应性纳米凝胶药物载体利用纳米水凝胶条件诱导的细胞内ph

4、聚乙二醇(peg)是一种聚合物，由于其优异的生物相容性、分散性、粘附性和低免疫原性/抗原性，被广泛用于制备纳米水凝胶药物递送系统[26，27].二硫苏糖醇(dtt)是一种小分子有机还原剂，可作为硫醇化dna的还原剂和脱保护剂。特别是，当dtt添加到peg水凝胶中时，水凝胶表现出更好的生物可调性，使其更适合组织修复[27].硼砂(十水硼酸钠，na2b4o7·10h2o)是一种无毒的食品添加剂，由于其毒性低、成本低、水溶性好，是化学交联剂的合适选择[28，29].据报道，硼砂已成功用于交联聚乙烯醇和其他水凝胶[30-32].此外，硼砂还可以作为pegda(聚乙二醇二丙烯酸酯)和dtt之间michael加成反应的催化剂[27，29](ai，y.；she，w.；wu，s.；shao，q.；jiang，z.；chen，p.；mei，l.；zou，c.；peng，y.，he，y.am1241-loaded poly(ethylene glycol)-dithiothreitol hydrogel repairs cranialbone defects by promoting vascular endothelial growth factor and col-1expression[j].front cell dev biol，202210888598.，he，l.；szopinski，d.；wu，y.；luinstra，g.a.，theato，p.toward self-healing hydrogels using one-pot thiol-eneclick and borax-diol chemistry[j].acs macro lett，20154(7)，673-678.)。因此，需要开发一种有效的眼部载药系统，具有优良的热敏性和ph响应性，适合用作滴眼液，同时具有更低的给药频率和更小的剂量，表现出更高的药物释放效率，优越的治疗细菌性角膜炎效果。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于：提供一种负载加替沙星的速度控制聚乙二醇-二硫苏糖醇-硼酸(pdb)纳米水凝胶载体。所述纳米水凝胶载体具有良好的孔隙率、热敏性、黏度分布、流变特性和较高的细胞相容性，保持了适当的溶胀性和稳定性，在酸性条件下具有较高的药物释放率，有效增强药物对眼表的保留、利用和抗菌效果，用于治疗细菌性角膜炎。

2、本专利技术的技术方案如下：

3、本专利技术的一个技术方案涉及一种可负载药物的可控纳米水凝胶。所述纳米水凝胶是以硼砂为催化剂，通过聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(pegda)与二硫苏糖醇(dtt)之间的聚合反应以及四面体之间的络合反应合成了聚乙二醇-二硫苏糖醇-硼酸(pdb)纳米水凝胶，具有良好的孔隙率、热敏性、黏度分布、流变特性和较高的细胞相容性，可用于角膜药物递送。进一步优选，pegda和dtt的按照不同投料比为：1∶1，从而形成三维交联网络的纳米水凝胶，硼砂与dtt投料比为：1∶7，制备具有优异性能的可滴注的温敏纳米水凝胶。更进一步优选，所述纳米水凝胶的平均直径为124.9nm，zeta电位为-23.3mv，在37℃时，vac-nps在10-4至10-1pa·s之间，表现出良好的粘度分布。再进一步优选，所负载的药物为加替沙星。

4、pdb纳米水凝胶的采用以上方法进行表征：

5、(1)采用核磁共振氢谱(1h-nmr)和傅里叶红外光谱(ftir)确证水凝胶的化学结构和组成。

6、(2)试管倒置法分析pdb纳米水凝胶的温敏变化。

7、(3)扫描电镜(sem)分析水凝胶的表面形貌。

8、(4)采用小振幅振荡剪切流(saos)实验研究水凝胶的流变性能。

9、(5)用激光粒度分析仪和zeta电位分析仪对合成得到的pd本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可负载药物的可控纳米水凝胶，其特征在于：所述纳米水凝胶是以硼砂为催化剂，通过聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDA)与二硫苏糖醇(DTT)之间的聚合反应以及四面体之间的络合反应合成了聚乙二醇-二硫苏糖醇-硼酸(PDB)纳米水凝胶，具有良好的孔隙率、热敏性、黏度分布、流变特性和较高的细胞相容性，可用于角膜药物递送。

2.根据权利要求1的纳米水凝胶，PEGDA和DTT按照不同投料比为：1:1，从而形成三维交联网络的纳米水凝胶，硼砂与DTT投料比为：1：7，制备具有优异性能的可滴注的温敏纳米水凝胶。

3.根据权利要求1或2的纳米水凝胶，所述纳米水凝胶的平均直径约为124.9nm，zeta电位约为-23.3mV，在37℃时，VAC-NPS在10-4至10-1Pa·s之间表现出良好的粘度分布。

4.根据权利要求1-3任一项的纳米水凝胶，所负载的药物为加替沙星。

5.一种权利要求1-4任一项所述的纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.权利要求1-4任一项所述的纳米水凝胶在制备治疗细菌性角膜炎的载药系统中的用途。</p>

7.根据权利要求6所述的用途，用作滴眼液。

8.一种负载加替米星的可控纳米水凝胶的载药系统，其特征在于：

9.根据权利要求8的载药系统，体外释放行为表明，载药PDB纳米水凝胶的溶胀率在约12小时后达到平台期，测得的溶胀率约为21.2％。

10.权利要求8或9所述的载药系统在制备治疗细菌性角膜炎的滴眼液中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种可负载药物的可控纳米水凝胶，其特征在于：所述纳米水凝胶是以硼砂为催化剂，通过聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(pegda)与二硫苏糖醇(dtt)之间的聚合反应以及四面体之间的络合反应合成了聚乙二醇-二硫苏糖醇-硼酸(pdb)纳米水凝胶，具有良好的孔隙率、热敏性、黏度分布、流变特性和较高的细胞相容性，可用于角膜药物递送。

2.根据权利要求1的纳米水凝胶，pegda和dtt按照不同投料比为：1:1，从而形成三维交联网络的纳米水凝胶，硼砂与dtt投料比为：1：7，制备具有优异性能的可滴注的温敏纳米水凝胶。

3.根据权利要求1或2的纳米水凝胶，所述纳米水凝胶的平均直径约为124.9nm，zeta电位约为-23.3mv，在37℃时，vac-nps在10-4至...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈咲，黄春联，白建海，文静，
申请(专利权)人：台州市中心医院台州学院附属医院，
类型：发明
国别省市：

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