[發明專利]一種同時負載納米銀和姜黃素的納米抗菌劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710091773.9
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106880593B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 劉鑒峰;黃帆;劉金劍;張玉民;高陽;褚麗萍;楊麗軍;任春華
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院放射醫學研究所
• 主分類號: A61K9/107
• 分類號: A61K9/107;A61K47/34;A61K33/38;A61P31/04;A61K31/12
• 代理公司: 12207 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 朱紅星

本發明公開了一種同時負載納米銀和姜黃素的納米抗菌劑及其制備方法與應用。以兩親性嵌段共聚物PCL?b?PAsp自組裝形成的聚合物膠束作為納米載體，利用其親水性殼層中PAsp鏈段的負電性吸附帶正電的Ag⁺離子并通過還原劑將其原位還原成納米銀，再利用疏水性的內核PCL包裹天然無毒的抗菌成分姜黃素，從而形成同時負載納米銀和姜黃素的聚合物膠束，用于增強抗菌活性。本發明的納米抗菌劑對銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌均有很好的協同抗菌效率。其制備簡單，原料具有良好的生物相容性和生物可降解性，并且價廉易得，容易向臨床方向轉化。與單獨負載納米銀或姜黃素相比，對致病細菌展現出很好的協同殺滅效果，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于納米生物醫藥材料領域，涉及一種同時負載納米銀和姜黃素的納米抗菌劑的制備方法及其在增強抗菌活性中的應用。

背景技術

近年來，多藥耐藥細菌的快速出現已成為一個日益嚴重的全球性問題，世界衛生組織將其認定為人類健康的三大威脅之一。因此，探索具有良好安全性和強抗菌活性且不會產生細菌耐藥性的新抗菌劑是當務之急。為此，人們廣泛研究了各種抗菌材料，如抗菌肽、陽離子聚合物、碳基納米材料、聚合物和無機納米粒子，以提高抗菌性能。然而，單一療法已不足以完全應對復雜的細菌感染。例如，醫生常會使用兩種或更多種抗菌藥物來增加對結核分支桿菌患者的治療效果。因此，對新型高效的聯合治療的開發正成為治療細菌感染的關鍵。

被普遍用于消費產品的銀納米粒子，由于其廣譜抗菌活性、有限的細菌耐藥性和對哺乳動物細胞相對較低的毒性，被認為是最好的抗菌劑之一。銀納米粒子可以增加細菌膜的通透性，從而滲透到細菌的細胞質中，使其蛋白變性并干擾DNA復制，最終導致細菌死亡。因此，研究者們做出了巨大努力，通過將銀納米粒子與常規抗生素（如氨芐青霉素、青霉素G、紅霉素、卡那霉素和萬古霉素等）結合，以實現針對革蘭氏陰性和革蘭氏陽性菌的協同抗菌效果。然而，這些方法也可能存在一些問題，如銀納米粒子的聚集、較高的成本以及抗生素的副作用等。

大量研究表明，使用適當的載體材料，包括季銨化合物、二氧化硅納米粒子、氧化石墨烯、碳納米管和聚合物結構，可以有效負載銀納米粒子并阻止其急劇降低抗菌效率的聚集。在各種各樣可選擇的模板中，由兩親性嵌段共聚物自組裝形成的聚合物膠束是一個值得推薦的銀納米粒子載體，因為它具有多功能性可調的組成和在生物醫藥應用中獨特的優勢。此外，聚合物膠束也為同時遞送不同治療藥物提供了機會。

姜黃素是一種天然多酚化合物，可以從草本植物姜黃的根莖中提取。它是一種高效、無毒、廉價的藥物，具有廣泛的生物活性，如抗癌、抗HIV、抗氧化、抗炎和抗菌。近期研究表明，當姜黃素結合其它試劑（包括乳鐵蛋白，N-乙酰半胱氨酸和抗生素）使用時，它可以發揮協同抗菌的效果。但因姜黃素水溶性差、生物利用度低，其臨床發展極其有限。幸運的是，聚合物膠束可以作為合適的納米載體克服這些問題。因此，利用聚合物膠束制備一種同時負載納米銀和姜黃素的納米抗菌劑是一種非常具有前途聯合抗菌方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種同時負載納米銀和姜黃素的聚合物膠束及其制備方法。并對本發明用于發揮納米銀和姜黃素的協同抗菌能力進行評估。

本發明的聚合物膠束體系將具備以下一些優勢：1）能夠克服納米銀自身容易聚集的缺點，提高其在水體系中的分散性和穩定性；2）提高疏水性姜黃素在水中的溶解性和生物利用度；3）組成聚合物膠束的嵌段共聚物具有良好的生物相容性和生物可降解性；4）同時負載納米銀和姜黃素，能夠根據兩者的不同機制發揮協同抗菌的作用，增強抗菌效果；5）價廉易得的原料可以為以后的實際應用提供方便。

為實現上述目的，本發明公開了如下的技術內容：