[發明專利]一種光熱-化動力納米抗菌劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310062910.1
• 申請日: 2023-01-14
• 公開（公告）號: CN116327929A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 趙靜雅;文丹
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: A61K41/00
• 分類號: A61K41/00;A61K33/26;A61K47/54;A61P31/04
• 代理公司: 西安杜諾匠心專利代理事務所(普通合伙) 61272
• 代理人: 葉厚平

本發明屬于納米抗菌材料技術領域，提供了一種光熱?化動力納米抗菌劑，利用四氧化三鐵納米粒的類酶性質，可催化過氧化氫產生羥基自由基，利用化動力作用殺菌，并聯合吲哚菁綠(ICG)的近紅外光熱作用，實現化動力?光熱聯合抗菌，提高了抗菌效率，且不會產生耐藥性。

技術領域

本發明屬于納米抗菌材料技術領域，涉及一種結合光熱和化動力的納米抗菌劑及其制備方法和應用。

背景技術

當人體遭到細菌的侵襲，引發細菌感染后，通常使用抗生素等藥物進行治療。然而由于抗生素的長期使用，導致細菌出現了耐藥性，治療效果下降。人們也逐漸意識到了抗生素藥物治療導致細菌耐藥性的問題。因此找尋一種既能抗菌又不易使細菌耐藥的抗菌劑具有重要的意義。

光熱療法是近年來引起大家廣泛關注的一種抗菌手段，如吲哚菁綠(ICG)等光熱劑，光照后會釋放熱能，通過熱消融作用破壞細菌的細胞膜等結構，安全方便且不會引發耐藥性。化動力治療也是一種不會引起耐藥性的抗菌方式，利用四氧化三鐵納米粒等類酶物質催化產生的活性氧、活性氮等物質的氧化作用破壞細菌的生理結構，使其失活，從而殺死細菌。將光熱療法和化動力治療相結合制備的抗菌劑，既能更高效的清除細菌，又不會引起耐藥性問題，目前尚未見報道，具有重要的研究意義。

發明內容

本發明的目的在于解決現有抗菌劑導致細菌產生耐藥性的問題，提出一種新型的抗菌劑，該新型抗菌劑是將光熱和化動力結合，能夠有效提高抗菌效率，且不使細菌產生耐藥性。

基于上述目的，本發明提供了一種光熱-化動力納米抗菌劑，所述光熱-化動力納米抗菌劑的有效活性成分包括檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒和ICG，具體的是將檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒和ICG載入微囊泡制備而成。

進一步地，所述檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒和ICG的質量比為5:1。

本發明所述納米抗菌劑的制備方法包括：

1)將乙酰丙酮鐵、油胺、二苯醚混合，在氮氣氣氛下于250℃反應2～3h，制得四氧化三鐵納米粒；

2)將1)制備的四氧化三鐵納米粒、檸檬酸、鄰二氯苯、N,N-二甲基甲酰胺混合，在氮氣氣氛下于100℃反應24h，制得檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒(CA-Fe₃O₄)；

3)將巨噬細胞微囊泡(MVs)、檸檬酸修飾的四氧化三鐵納米粒、ICG溶液置于電轉儀中，通過微囊泡膜電穿孔，將四氧化三鐵納米粒和ICG載入微囊泡中；

4)將電穿孔后的溶液于37℃孵育30～40min，修復微囊泡膜；

5)離心去除上清液中未轉入微囊泡中的四氧化三鐵納米粒和ICG，收集下層溶液，得納米抗菌劑(MVs@CA-Fe₃O₄ICG)。

本發明中，所述巨噬細胞微囊泡的收集步驟為：培養小鼠單核巨噬細胞RAW264.7，培養環境為37℃、5％二氧化碳，培養基為DMEM高糖培養基和胎牛血清混合液。收集細胞貼壁生長中的上層溶液，先通過1600～2000rcf、10min離心，去除下層沉淀的細胞，收集上清液。再通過50000～60000g、2h離心，收集下層沉淀的微囊泡，并重懸于無菌磷酸緩沖鹽溶液中，存放于-80℃冰箱。

進一步地，所述DMEM高糖培養基和胎牛血清混合液的混合體積比為9:1。

進一步地，所述磷酸緩沖鹽溶液的制備步驟包括：稱取磷酸二氫鉀(KH₂PO₄)0.48g、磷酸氫二鈉(Na₂HPO₄)2.88g、氯化鈉(NaCl)16g、氯化鉀(KCl)0.4g，加去離子水約1800mL充分攪拌溶解，然后定容到2L，然后放于高壓蒸汽滅菌鍋，在溫度120℃，壓力1.1MPa的條件下滅菌30min，密封放于4℃冰箱保存。