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() 一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备及应用制造技术_技高网
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一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备及应用制造技术

技术编号:41399664 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 19:24
本发明专利技术适用于生物医学技术领域,提供了一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备及应用,通过将NAR负载在hPDA纳米粒子上,并被巨噬细胞膜包裹,构建了一个仿生纳米平台N/hPDA@M。作为一种具有抗炎特性的光热剂,N/hPDA@M不仅改善了NAR的生物利用度,并且将PTT与免疫治疗相结合,体内外研究表明,该纳米材料不仅抑制生物膜的形成,而且调节巨噬细胞极化,起到免疫调节作用,对感染的皮肤创口表现出良好的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学,尤其涉及一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备及应用


技术介绍

1、细菌感染是指有害细菌侵入宿主,可能引起多种严重的疾病,包括肺炎,结核,败血病,和骨髓炎等,严重时甚至可以导致死亡。细菌附着于皮肤创口表面,与组织表面紧密结合,通过分泌胞外多糖、蛋白质以及细胞外dna(edna)等胞外基质(eps)将自身菌体包裹,形成细菌生物膜。研究发现,至少80%的细菌感染都与生物膜相关,细菌生物膜为细菌提供了天然的屏障,使细菌对抗菌药物、紫外线、高盐以及极端ph值等恶劣环境具有较强的抵抗力。细菌生物膜感染引起的皮肤缺损难以修复,因为反复的炎症反应最终导致细胞死亡和组织坏死,减缓了伤口修复的过程。为了对抗伤口感染,抗生素被滥用,导致致病微生物对抗生素产生耐药性。多重耐药细菌的出现对公共卫生构成了重大威胁。近年来,光热疗法(photothermal therapy,ptt)有效地利用光来根除细菌,被认为是一种安全、有效和环保的对抗细菌感染的策略。聚多巴胺(polydopamine,pda)具有良好的生物相容性和较强的近红外光(near-infrared light,nir)诱导光热转化性能,被认为是一种有前途的生物医学应用生物聚合物。在pda系统中,吲哚-5,6-醌的共轭结构和5,6-二羟基吲哚之间的电子供体-受体结构协同提供了广泛的光吸收,其光热转化产生的热量可以杀死细菌并破坏生物膜的结构。激发光的高功率和高剂量的光热剂是满足热疗引起的感染治疗需求所必需的,然而,有效抗菌治疗涉及的高温(>55℃)会对邻近的正常组织和细胞造成意外损害,从而导致不良反应。此外,由于生物膜中热量分布不均匀,仅用ptt几乎不可能完全根除细菌生物膜。因此为了达到理想的疗效和最小的副作用,迫切需要开发一种将ptt与其他技术相结合的协同治疗策略,根除细菌生物膜,加速创口愈合。

2、群体感应(quorum sensing,qs)是一种细菌间通信过程,细菌通过感知外部线索和参与群体感应来驾驭复杂的环境。qs依赖于称为群体传感器或自诱导剂(autoinducers,ai)的小信号分子,使细菌能够根据细胞密度协调基因表达。这种协调的机制触发各种生物效应,如生物膜形成、毒力分泌和其他适应性反应。细菌中qs系统的破坏显着降低了它们在感染模型中的毒力。此外,qs还会影响抗生素敏感性,影响生物膜耐受性,调节抗生素耐药基因(如meca)以及控制抗生素耐药基因的获取。因此,抑制qs不仅可以降低细菌毒力,还可以抑制细菌生物膜的形成。柚皮素(naringenin,nar)是一种存在于水果和蔬菜中的类黄酮糖苷,具有抗生物膜、抗炎和抗氧化等药理特性。有研究表明其可以通过直接与qs的调节因子lasr结合从而抑制qs相关基因的表达,实现抑制细菌生物膜的形成,减少毒力因子表达的作用。在此背景下,我们使用中空介孔pda纳米粒子(hpda nps)作为核心载体。随后,柚皮素通过π-π堆积方式整合到这些纳米粒子(n/hpda nps)中,在nir照射下,通过使ptt与qs抑制协同作用,从而根除细菌生物膜。

3、许多研究表明,光动力效应产生的活性氧(reactive oxygen species,ros)可以渗透到细菌生物膜中,对蛋白质和核酸造成不可逆的损伤,导致细菌死亡。然而,ptt可能会在光热过程中产生过多的ros,从而扰乱氧化还原平衡、损害免疫功能并阻碍感染清除和组织修复。针对此,nar携带的羟基取代基对活性氧表现出很强的反应性,可有效清除光热过程中产生的过量的ros。炎症反应是一把双刃剑。一方面,适度的炎症反应对抗菌反应和伤口愈合过程至关重要。另一方面,过度的炎症反应会导致重复的炎症微环境,诱发慢性皮肤损伤。因此,将炎症反应控制在可控范围内对于感染创口愈合至关重要。巨噬细胞膜是机体重要的免疫细胞之一,具有检测各种刺激并对其做出反应的受体。研究表明巨噬细胞膜表面携带的受体具有结合炎症介质并抑制炎症反应的潜力。因此,将巨噬细胞膜封装在纳米粒子表面上提供了一种很有前途的治疗途径。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备及应用,旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、本专利技术实施例是这样实现的,一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,包括以下步骤:

3、步骤1、制备hpda纳米粒子;

4、步骤2、制备nar/hpda纳米粒子:

5、步骤3、使用膜蛋白提取试剂盒从raw264.7细胞中提取细胞膜;

6、步骤4、采用共挤法制备巨噬细胞膜包封的nar/hpda@mm纳米粒子。

7、进一步的技术方案,所述步骤1包括以下具体步骤:

8、步骤1.1、将25ml乙醇与25ml去离子水混合,然后将0.30g f127和500μl 1,3,5-三甲基苯(tmb),溶解在混合物中,搅拌2小时;

9、步骤1.2、向混合物中加入15mg盐酸多巴胺和90mg三羟甲基氨基甲烷(tris),将反应物在室温下避光搅拌24小时;

10、步骤1.3、将产物在乙醇/丙酮混合溶液(v/v=2∶1)中洗涤三次,最后通过离心收集hpda纳米粒子。

11、进一步的技术方案,所述步骤2包括以下具体步骤:将分散在去离子水中的hpda纳米粒子与溶解在无水乙醇中的柚皮苷溶液以1:2的比例混合;在黑暗中搅拌24h后,通过离心收集nar/hpda nps,然后用去离子水洗涤沉淀三次。

12、进一步的技术方案,所述步骤3包括以下具体步骤:

13、首先,将细胞浸泡在冰冷的膜蛋白提取试剂中15min;然后,使用超声波细胞粉碎机以100w功率对细胞膜进行超声粉碎;低速离心(700×g,10min)提取细胞核和少量未破碎细胞,高速离心(14000×g,30min)提取上清液,得到细胞膜沉淀。并进行蛋白定量,明确浓度。

14、进一步的技术方案,所述步骤4包括以下具体步骤:

15、将细胞膜碎片和nar/hpda纳米粒子按2:1的比例超声混合,加入纳米脂质体挤出机中,使用400nm孔径聚碳酸酯多孔膜反复挤压11次后收集产物,即为nar/hpda@mm(n/hpda@m)。

16、本专利技术实施例的另一目的在于,一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的应用,将所述nar/hpda@mm应用于细菌感染以及细菌生物膜感染引起的炎症的治疗。

17、进一步的技术方案,将所述nar/hpda@mm作为光热疗法的光热剂对细菌感染以及细菌生物膜感染引起的炎症进行治疗。

18、本专利技术实施例提供的一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备及应用,通过将nar负载在hpda纳米粒子上,并被巨噬细胞膜包裹,构建了一个仿生纳米平台n/hpda@m。作为一种具有抗炎特性的光热剂,n/hpda@m不仅改善了nar的生物利用度,并且将ptt与免疫治疗相结合,体内外研究表明,该纳米材料不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤1包括以下具体步骤:

3.根据权利要求2所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤2包括以下具体步骤:将分散在去离子水中的hPDA纳米粒子与溶解在无水乙醇中的柚皮苷溶液以1:2的比例混合;在黑暗中搅拌24h后,通过离心收集NAR/hPDA NPs,然后用去离子水洗涤沉淀三次。

4.根据权利要求3所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤3包括以下具体步骤:

5.根据权利要求4所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤4包括以下具体步骤:

6.一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的应用,基于上述权利要求1-5任一项所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法所制备的NAR/hPDA@MM,其特征在于,将所述NAR/hPDA@MM应用于细菌感染以及细菌生物膜感染引起的炎症的治疗。

7.根据权利要求6所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的应用,其特征在于,将所述NAR/hPDA@MM作为光热疗法的光热剂对细菌感染以及细菌生物膜感染引起的炎症进行治疗。

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【技术特征摘要】

1.一种巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤1包括以下具体步骤:

3.根据权利要求2所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤2包括以下具体步骤:将分散在去离子水中的hpda纳米粒子与溶解在无水乙醇中的柚皮苷溶液以1:2的比例混合;在黑暗中搅拌24h后,通过离心收集nar/hpda nps,然后用去离子水洗涤沉淀三次。

4.根据权利要求3所述的巨噬细胞功能化载药聚多巴胺纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周延民曲尼色珍孙晓琳周菁吕慧欣
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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