[發明專利]一種锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe3

在審

• 申請號: 202211064286.0
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115400221A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 諸致遠
• 申請（專利權）人: 臺州市明遠環境生物科技有限公司
• 主分類號: A61K47/52
• 分類號: A61K47/52;A61K31/795;A61K41/00;A61P31/04;A61P31/10;B82Y5/00;B82Y40/00;C01G49/08
• 代理公司: 藍天知識產權代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 孫煒

本發明屬于醫用生物材料的技術領域，涉及一種锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子，如式Ⅰ所述的锍鹽類陽離子聚合物(式Ⅰ)通過靜電相互作用修飾在Fe₃O₄磁性納米表面，得到如式Ⅱ所示的锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子(式Ⅱ)。本發明還提供了锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子的制備方法和運用。本發明提供的锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子，可以用于細菌/真菌富集、殺菌和清除生物膜，同時也有著很好的生物相容性。

技術領域

本發明屬于醫用生物材料的技術領域，涉及一種锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子及其制備方法和應用。

背景技術

細菌感染和粘附是導致人類生命健康威脅的主要原因之一。除致病性細菌危害之外，粘附在表層的細菌極易堆疊形成生物膜，從而導致傷口感染，引起多種感染性疾病。針對細菌致病性這一問題，抗生素的產生大大降低了致病性危害，但抗生素的過度依賴和濫用導致細菌進化出了耐藥性，甚至有多重耐藥菌的產生。近年來，一直缺乏新的抗生素來對抗現有抗生素所造成的耐藥性問題，若抗生素的使用不加以控制，最終傳染病將再次成為威脅生命的疾病。陽離子聚合物模仿天然抗菌肽設計而成，因其膜破壞基質的光譜抗菌活性，故其產生耐藥性的機會較少。但部分陽離子聚合物其殺菌速率較慢，耗時長是限制其廣泛應用的一大因素。

此外，與生物膜感染有關的疾病比如結腸炎、牙齦炎和中耳炎等疾病種類繁多，數量巨大。據統計，人類所有微生物感染中有80％是由生物膜引起的。大多數游離細菌可以附著在表面上，聚集生長成多細胞群落，也就是生物膜的細胞外聚合物基質(EPS)。EPS由胞外多糖、核酸、蛋白質和脂類組成，構成細菌的保護性微環境，并促進細菌對外來抗菌藥物產生強大的耐藥性。因此，傳統抗生素對細菌生物膜的治療效果顯著下降，換言之，抗生素治療于生物膜而言具有難滲透、高濃度等問題。

近年來，納米技術的進步為細菌感染治療帶來了新的希望，但其有限的穿透力仍是一大困處，故而開發有效治療生物膜感染的新型抗菌納米材料仍然是一個挑戰。Fe₃O₄磁性納米粒子因其超順磁性、高比表面積和生物相容性而作為抗菌劑載體，與諸多抗菌劑連用均表現出優異的殺菌效果。在外部磁場作用下，Fe₃O₄磁性納米粒子可以實現強大的穿透力，靶向進入生物膜。如Webster等人將Fe₃O₄磁性納米粒子用于醫療器械相關感染的治療，在外部磁場的幫助下，可穿透20μm厚的生物膜，進而導致生物膜厚度的細菌被完全消滅。這些研究表明Fe₃O₄磁性納米粒子在對抗生物膜感染方面具有極好的潛力。

發明內容

本發明針對現有技術的不同，提供了一種锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子，可以用于細菌/真菌富集、殺菌和清除生物膜，同時也有著很好的生物相容性。

為解決上述技術問題，本發明的目的通過下述技術方案得以實現：

一種锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子，

如式Ⅰ所述的锍鹽類陽離子聚合物通過靜電相互作用修飾在Fe₃O₄磁性納米表面，得到如式Ⅱ所示的锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子。

本發明還提供了上述锍鹽類陽離子聚合物修飾的Fe₃O₄磁性納米粒子的制備方法，所述方法包括以下步驟：