[发明专利]一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料及其制备方法，是将亲疏水性的光动力分子包载入纳米粒子聚合物Poly(HDDA‑co‑DBPA)‑PEG中。这样通过制备pH响应性高分子聚合物纳米粒子，将对其进行亲水性PEG修饰，并采用亲疏水性将光动力分子药物Chlorin e6包载入纳米粒子，将多种生物抗菌技术集成，提升了杀菌的生物学效应，有效提高药物在特殊环境的粘附，抑制细菌生物生长，能够有效抗菌、生物相容性好、造价低廉，材料稳定性好。本发明提出的制备方法得到的生物高分子抗菌材料，具有有效抗菌、生物相容性好、稳定性好、造价低廉的特点。

技术领域

本发明属于抗菌材料技术领域，涉及一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料及其制备方法。

背景技术

留置导尿管引发的导管相关性尿路感染(Catherter—associated urinarytract infection CAUTI)是目前临床最常见的医院内感染，在美国位居医院内感染第一位，我国位居第二。长期留置尿管的患者，菌尿发生率几乎达l00％，相关感染不但造成大量的医疗资源浪费，而且严重影响患者的康复，甚至威及患者生命。因此，留置尿管所致泌尿系统感染，已经成为临床上亟需解决的重大医疗问题。

近年来，为了预防泌尿系统感染的发生，有关医用泌尿系相关抗菌材料的研发正日益引起人们的高度重视。目前报道的应用于泌尿系的抗菌材料包括：抗菌肽材料，抗生素复合材料、无机材料、光动力材料。

抗生素复合材料一般是在材料表面连接抗生素，一般选用广谱抗生素，但是只有局部用药浓度达到一定抗菌浓度时才会起效，因此随着抗生素复合材料的溶解释放，局部药物浓度大大减少，不仅不能起到抗菌效果反而增加了耐药菌株的产生，造成了难以治疗的慢性长期感染。

无机金属材料方法是通过溅射镀膜或者直接将含银的抗感染润滑剂涂抹在导尿管表面，低浓度的银离子对微生物就具有杀灭作用，一般认为植入物表面金属银逐渐氧化形成氧化银，释放银离子，银离子通过干扰电子运输、作用于细胞膜从而影响细胞内酶的活性、凝固细胞内蛋白质、凝固及破坏DNA分子等多种途径完成对细菌的杀灭作用；但是无机材料在体内的银离子释放所造成的生物安全性危险也是此材料的体内应用受到质疑，而且据报道其抗菌效果并不显著。

抗菌肽作为一类生物活性的小分子多肽，具有广谱抗菌活性，对细菌有很强的杀伤作用，一般认为其抗菌作用主要来源于与细菌膜作用，在膜上形成跨膜的离子通道，破坏膜的完整性，造成细菌内容物泄漏，从而杀死细菌，因此细菌很难对抗菌肽产生耐药性，有望成为抗生素的代替品；然而目前的市场使用的抗菌肽生主要来源于动物体内提取，而抗菌肽在动物体内的含量极微，且提取工艺复杂，费用昂贵，无法实现大规模生产。已经发展的多肽合成技术，有望替代天然提取技术，但是目前还不能实现大量合成，造成了其无法大量生成制备导尿管涂层。

光动力分子，即光敏药物，具有广谱抗菌活性，对细菌有很强的杀伤作用，抗菌作用是光动力分子受到特定波长的激光照射激发，生成活性很强的单态氧，单态氧和相邻的生物大分子发生氧化反应，产生细胞毒性作用，进而导致细菌受损乃至死亡，光动力分子展现出高效抗菌活性，无耐药性，造价低廉等优点，目前市场上有很多用于体表肿瘤治疗的光敏剂已经上市，在临床上广泛应用并取得很好效果。但是对于细菌感染靶向性仍需要进行相关改良。

因此，研发高效抗菌、生物相容性好、靶向性强、造价低廉的多功能抗菌材料意义重大。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术的缺点，提出一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料及其制备方法，是一种采用pH响应性纳米粒子包载光动力分子的复合抗菌材料，该材料具有高效抗菌、靶向性强、防止界面粘附的特点。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种具有pH响应性及光敏性的抗菌材料，是将亲疏水性的光动力分子包载入纳米粒子聚合物Poly(HDDA-co-DBPA)-PEG中；