[發明專利]一種殼聚糖-抗生素共價復合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210433695.3
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103784968A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 段金友;張阿敏;崔國庭;母海缽;張武霞;張琳;牛紅;王清潔;董冬旗
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A61K47/48
• 分類號: A61K47/48;A61K31/7036;A61P31/04;A61K47/36
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 薛琦;沈利

技術領域

本發明屬于醫藥制劑技術領域，具體涉及一種殼聚糖-抗生素共價復合物及其制備方法和應用。

背景技術

生物膜(biofilms,BF)是微生物細胞(如細菌、真菌、原蟲)及其產生的細胞外大分子多聚物所形成的一種特殊群落，是高度組織化的多細胞結構。細菌生物膜是細菌在生長過程中為適應生存環境而吸附于生命或非生命物體表面形成的一種生長方式，由細菌和自身分泌的胞外基質組成。研究人員將這些能形成這類生物膜的細菌稱為生物膜細菌(BF細菌)。BF在自然界、某些工業環境（如輸水系統、食品加工、航運等領域）、人和動物體內中都可見到細菌生物膜的影響。此外，BF與多種人體相關性感染性疾病的關系也非常密切。當細菌以BF形式存在時耐藥性明顯增強(10～1000倍)，對抗生素變得不敏感，誘導耐藥性產生；還可以抵抗宿主的防御體系，在發病前生長于牙齒、牙齦、皮膚、肺、尿道及其他器官的表面達數月甚至數年，造成頑固性感染，給臨床治療帶來嚴重影響。據估計，65%的人類感染與生物膜有關。BF的耐藥機制不同于浮游菌，有效濃度的抗菌藥物能迅速殺死浮游生長的細菌和BF表面的細菌，但對BF深處的細菌卻難以有效殺滅。由于傳統的抗生素如鏈霉素、慶大霉素、青霉素對細菌BF引起的感染療效欠佳，因此，臨床上急需尋找能夠殺滅BF深處細菌的藥物。

殼聚糖(chitosan)是由自然界廣泛存在的幾丁質經過脫乙酰作用得到的復合物，在醫藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫學工程中廣泛應用。鏈霉素（streptomycin）是繼青霉素后第二個生產并用于臨床的一種氨基葡萄糖型抗生素，鏈霉素在臨床上的應用非常廣泛。

發明內容

因此，本發明所要解決的技術問題是針對臨床上缺乏能夠有效殺滅生物膜深處細菌的藥物，傳統抗生素對細菌生物膜引起的感染療效欠佳，并且不能阻止細菌生物膜形成的問題，提供了一種殼聚糖-抗生素共價復合物及其制備方法和應用。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案之一為：一種殼聚糖-抗生素共價復合物的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

（1）制備殼聚糖和抗生素水溶液，將殼聚糖和抗生素按照摩爾比例為1:0.1～1:10混合，加入NaCNBH₃，避光攪拌，0℃～90℃反應0.5～72小時；

（2）將步驟（1）所得的水溶液移入截留分子量為1000～14000的透析袋中，透析1～5天，得到透析液；

（3）將步驟（2）所得的透析液干燥，即得。

其中步驟（1）所述殼聚糖為本領域常規殼聚糖。所述殼聚糖(chitosan)是由自然界廣泛存在的幾丁質(chitin)經過脫乙酰作用得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。其中所述抗生素為本領域常規的抗生素。所述抗生素較佳地為氨基糖苷類抗生素。所述氨基糖苷抗生素是由氨基糖與氨基環醇通過氧橋連接而成的糖苷類抗生素。所述抗生素較佳地為鏈霉素，卡那霉素或慶大霉素。本發明所述抗生素優選地為鏈霉素。

其中步驟（1）所述殼聚糖和抗生素水溶液混合形成混合液，所述殼聚糖和抗生素的摩爾比較佳地為1:0.1～1:10，更佳地為1:0.5～1:6，最佳地為1:0.5。所述反應的時間較佳地為0.5～72小時，更佳地為10～48小時，最佳地為24小時。所述反應的溫度較佳地為0℃～90℃，更佳地為15℃～30℃，最佳地為20℃。

其中步驟（1）所述NaCNBH₃的添加量較佳地為所述抗生素含量的30%～50%，添加量最佳地為30%，所述百分比為質量百分比。

其中步驟（2）所述的透析為本領域常規透析方法。所述透析是一種穿過膜的選擇性擴散過程，可用于分離分子量大小不同的溶質，低于膜所截留閾值分子量的物質可擴散穿過膜，高于膜截留閾值分子量的物質則被保留在半透膜的另一側。其中所述透析袋為本領域常規透析袋。所述透析袋的截留分子量較佳地為1000～14000，更佳地為3000～5000，截留分子量最佳地為3500。其中所述透析的時間較佳地為2～5天，更佳地為2～3天，透析時間最佳地為2天。

其中步驟（3）所述的干燥為本領域常規干燥方式。所述干燥較佳地為真空冷凍干燥、真空干燥、噴霧干燥、烘干或紅外干燥，最佳地為真空冷凍干燥。所述真空冷凍干燥的參數較佳地為：溫度-35℃～-45℃，真空度20～30Pa，時間36～48小時。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案之二為：如上所述的制備方法制備所得的殼聚糖-抗生素共價復合物。