[发明专利]一种基于金纳米颗粒表面修饰氮杂环小分子的抗菌剂

说明书

本发明提供一种金纳米颗粒，该金纳米颗粒表面修饰有氮杂环小分子，可优选为选自带巯基的三唑、带巯基的咪唑、带巯基的嘌呤和带巯基的苯并噻唑中的一种或多种。本发明所制备的金纳米颗粒对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和/或具有多药耐药性的临床分离菌表现出良好的抗菌性，且可具有良好的生物相容性。本发明还提供了该金纳米颗粒的制备方法，含有该金纳米颗粒的抗菌组合物、试剂盒以及该金纳米颗粒及抗菌组合物在制备抗菌产品或药物中的应用。

技术领域

本发明涉及一种金纳米颗粒，尤其涉及表面修饰氮杂环小分子的金纳米颗粒，以及该金纳米颗粒的制备方法，含有该金纳米颗粒的抗菌组合物、试剂盒以及该金纳米颗粒及抗菌组合物在制备抗菌产品或药物中的应用。

背景技术

细菌感染是威胁人类健康最主要的原因之一，但基于有机小分子的传统抗生素的滥用已经引起了超级耐药菌的出现。细菌的耐药性已经引发了严重的致病率和致死率，尤其是在医院的相关感染上，与此同时也相应地增加了公共医疗成本。这样，就亟待发明新的有效的抗菌剂，尤其是针对超级耐药菌。

纳米材料由于其比表面积大、灵活的表面功能化和固有的理化性质显示出其潜在的抗菌剂性能。纳米银、纳米铜、纳米氧化锌及碳纳米管等均显示出了一定的抗菌活性，但是由于它们的毒性和不好的抗菌性能使这些材料并不能作为理想的抗菌剂使用。而金纳米颗粒由于具有良好的生物相容性以及成熟的合成方法等优势，其作为抗菌剂的探索越来越被广泛关注。许多研究表明，金纳米颗粒本身没有抗菌活性，但是利用带硫醇、胺类和磷类化合物修饰的金纳米颗粒可以成为抗菌药物。相比抗生素本身，利用抗生素修饰的金纳米颗粒抗菌活性明显增强，然而这种金纳米颗粒却对耐药菌依然没有任何效果。

为了合成有效的具有抗菌活性的金纳米颗粒，申请人已经发明了一系列具有抗菌活性的利用巯基嘧啶修饰的金纳米颗粒，这些金纳米颗粒对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和超级耐药菌都有较好的抗菌效果，然而这些金纳米颗粒有一些严重不足，例如，需要两种小分子配体同时修饰金纳米颗粒以及两种配体不同效果的功能化严重影响了实验的重复性和抗菌效果。

因此，有待发现和研究新的重复性好、抗菌活性高且配体修饰简单化的金纳米颗粒。

发明内容

因此，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种表面修饰氮杂环小分子的金纳米颗粒，还提供了金纳米颗粒的制备方法，含有该金纳米颗粒的抗菌组合物、试剂盒以及该金纳米颗粒及抗菌组合物在制备抗菌产品或药物中的应用。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种金纳米颗粒，所述金纳米颗粒表面修饰有氮杂环小分子。

根据本发明第一方面的金纳米颗粒，其中，所述氮杂环小分子具有巯基。优选地，所述氮杂环小分子选自带巯基的三唑、带巯基的咪唑、带巯基的嘌呤和带巯基的苯并噻唑中的一种或多种。更优选地，所述氮杂环小分子选自3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑(ATT)、4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂(AHMT)、2-巯基咪唑(MI)、甲硫咪唑(MTM)、2-氨基-6-巯基嘌呤(AMP)和6-氨基-2-巯基苯并噻唑(AMBT)中的一种或多种。

与现有技术中采用的嘧啶类分子不同，本发明的氮杂环小分子均有五元环结构，具有一定生物活性，并且在修饰金纳米颗粒后对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有抗菌效果，且抗菌效果良好。

在一种实施方案中，所述金纳米颗粒的表面仅修饰有一种带巯基的氮杂环小分子。本发明提供了六种优选的带巯基的氮杂环小分子，分别是两种三唑(ATT、AHMT)、两种咪唑(MI、MTM)、一种嘌呤(AMP)和一种苯并噻唑(AMBT)，上述每种氮杂环小分子可以单独修饰金纳米颗粒，均可获得良好的抗菌活性。

其中，3-氨基-5-巯基-1，2，4-三氮唑(ATT)的化学结构式为：

4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂(AHMT)的化学结构式为：