[發明專利]一種卟啉-抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011618456.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112641944A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 秦曉娟
• 申請（專利權）人: 南京欽潤生物科技有限公司
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K47/64;A61K9/06;A61P31/04;A61K38/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 黃雪

本申請屬于有機合成和生物醫學材料領域，具體涉及一種卟啉?抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠及其制備方法和應用。本申請卟啉?抗菌肽超分子納米水凝膠的制備方法主要包括：以抗菌肽為載體，利用含外圍羧基的卟啉化合物及其衍生物的羧基與抗菌肽的N?末端結合，形成卟啉?抗菌肽超分子體系，最后利用抗菌肽之間的交聯作用形成水凝膠。本申請所制成的卟啉?抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠通過利用卟啉及其衍生物的光敏性和抗菌肽的抗菌活性的協同作用，顯著增強水凝膠的抗菌性能，提升光動力療法的效率，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機合成和生物醫學材料領域，具體涉及一種卟啉-抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

細菌感染是目前世界上第二大死亡原因。其造成的人員死傷以及社會資源的占用給人類社會帶來了極大的困擾。近幾十年來，頭孢霉素、甲氧西林等抗生素的持續開發和使用在很大程度上幫助人們對抗細菌感染。但隨著抗生素的過度使用買藥軍的種類和數量逐年激增，部分耐藥性菌株逐漸演變為“超級細菌”，成為人類和動物健康的主要威脅，比如耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌，耐萬古霉素的糞腸球菌和耐多種藥物的分枝桿菌。細菌的耐藥性在持續增強，而得到批準用于臨床的新藥數量卻一直在減少。因此，開發新型的抗菌療法正是預防以及治療耐抗生素菌的有效途徑。

光動力抗菌治療是一種極具潛力的新型抗菌療法。它基于光敏染料的使用，當該光敏染料再被適當波長的光激活后會產生可以殺死細菌的活性氧簇。該方法具有無創傷，無抗生素，低讀，對細菌沒有篩選性等優點而引起了科學界的廣泛關注。光動力抗菌治療的關鍵在于開發新型高效的光敏劑。

卟啉化合物及其衍生物具有特殊的剛性和分子對稱性，多樣化的化學修飾位點，良好的光、熱和化學穩定性，可在可見光區域具有較寬的光吸收范圍，較高的單線態樣量子產率等優點。

多肽本身具有良好的生物相容性，可控的降解性能和種類多樣性。利用其多肽自組裝技術構建的各種功能性材料有著巨大的應用前景。其中，抗菌肽不僅具備多肽的基本性能，還兼具良好的抗菌活性。以抗菌肽作為載體，將光敏性卟啉及其衍生物鏈接到抗菌肽的N-末端，形成的卟啉-抗菌肽超分子自組裝體系具有更高的細菌殺傷力和更強的光動力療法效率等優勢。

發明內容

本申請的目的在于提供一種卟啉-抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠的制備方法及應用。本申請創新性的以卟啉為治療藥物，抗菌肽作為載體，利用卟啉外圍含有羧基的結構特點，與抗菌肽的N-末端緊密結合，形成具有三維網狀結構的卟啉-抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠。抗菌肽與卟啉的協同作用可顯著提升水凝膠的抗菌效力和光動力療法效率，從而實現對表層細菌感染快速治療的作用。

本發明的技術方案是：

一種卟啉-抗菌肽超分子納米抗菌水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

S1：稱取一定質量的卟啉單體于酸性溶液中，制成5-30mmol/L的卟啉原液；

S2：稱取一定質量的十六烷基三甲基溴化銨CTAB溶于一定量的去離子水中，加入一定量的氫氧化鈉，其中CTAB與氫氧化鈉的摩爾比為2.5-5：1，制得CTAB溶液；

S3：將卟啉原液加入到CTAB溶液中，控制CTAB與卟啉的摩爾比為10-25：1，使用鹽酸或氫氧化鈉溶液調節pH＝7-8，反應36-48小時，離心干燥；

S4：稱取一定質量的N端暴露、C端接有樹脂的抗菌肽于色譜純NN-二甲基甲酰胺DMF中；

S5：加入一定比例的苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸鹽HBTU，其中HBTU與抗菌肽的摩爾比為1-1.5：1；

S6：加入一定比例的NN-二異丙基乙胺DIEA，其中DIEA與抗菌肽的摩爾比為2-5：1，室溫下避光攪拌1-2小時；