[发明专利]具备细菌特异性识别能力的复合纳米抗菌剂及其应用

说明书

本发明公开了一种具备细菌特异性识别能力的复合纳米抗菌剂及其应用，属于高分子聚合物技术领域。由银纳米粒子、氟化硼二吡咯分子和聚半乳糖构成，银纳米粒子构成银纳米球，聚半乳糖为聚半乳糖链条，银纳米球分别连接若干个聚半乳糖链条的一端，每个聚半乳糖链条的另一端均连接一个氟化硼二吡咯分子，所有的氟化硼二吡咯分子均围绕着银纳米球，也形成类似球状结构。本发明制备的复合纳米抗菌剂粒子对铜绿假单胞杆菌、大肠杆菌、破伤风杆菌和金黄色葡萄球菌具备选择性的识别能力，且不被或者极少的被正常人体细胞吸附，因此在对人体较小的毒副作用的基础上，可选择性的实现抗菌目的。

技术领域

本发明涉及复合纳米抗菌剂，属于高分子聚合物技术领域，具体地涉及一种具备细菌特异性识别能力的复合纳米抗菌剂及其应用。

背景技术

病原微生物种类多样并且变异迅速，使得抗菌疗法一直面临着巨大的挑战。虽然抗生素对众多病原微生物感染有明确的治疗效果，但在抗生素与病原微生物的博弈中，抗生素已不再具有压倒性优势，以前容易对抗的许多病原微生物都出现了耐药性，致使感染导致的发病率不断增加。虽然人们还在竭尽全力开发新的抗生素，但其研发速度远远落后于病原微生物的变异速度；更严峻的是耐药性问题丝毫没有得到解决，反而越来越严重，出现了对数种抗生素都有耐药性的“超级细菌”，引起了全世界的警觉甚至恐慌。因此，开发新型具备细菌专一性识别的抗菌药物和抗菌方法已经迫在眉睫。

发明内容

为解决上述细菌耐药性的技术问题，本发明公开了一种具备细菌特异性识别能力的复合纳米抗菌剂及其应用。

为实现上述目的，本发明公开了一个技术方案，即一种具备细菌特异性识别能力的复合纳米抗菌剂，由银纳米粒子、氟化硼二吡咯分子和聚半乳糖构成，所述银纳米粒子构成银纳米球，所述聚半乳糖为聚半乳糖链条，所述银纳米球分别连接若干个聚半乳糖链条的一端，每个所述聚半乳糖链条的另一端均连接一个氟化硼二吡咯分子，所有的氟化硼二吡咯分子均围绕着银纳米球，也形成类似球状结构。

进一步地，所述聚半乳糖链条的长度为30～60nm。

再进一步地，所述聚半乳糖的单体为2-甲基丙烯酰基氧乙基半乳糖全乙酸酯。

再进一步地，所述氟化硼二吡咯分子的结构式如式B所示：

再进一步地，所述银纳米粒子的直径为40～50 nm。

同时，本发明还提供了另外一种技术方案，即一种复合纳米抗菌剂在细菌特异性识别中的应用。

进一步地，所述细菌为铜绿假单胞杆菌、大肠杆菌、破伤风杆菌或金黄色葡萄球菌中的一种。

本发明复合纳米抗菌剂各组成物质的选用原理：

1、选择聚半乳糖是因为糖能够与蛋白间之间发生相互作用，聚半乳糖本身又具备良好的生物相容性，使得制备得到的复合纳米抗菌剂既能智能识别细菌，又具备较高的细胞相容性；选择聚半乳糖链条的长度为30～60 nm，是因为聚半乳糖链条的一端连接光敏剂分子，过长则无法通过能量共振转移使纳米粒子仍具有增强的光动力学抗菌能力，过短则功能性糖基分子数量不够多，而对多种细菌的靶向作用较弱；

2、选择银纳米粒子，是由于银离子接触反应，造成微生物共有成分破坏或产生功能障碍从而实现抗菌的目的；对银纳米粒子的直径控制在40～50nm之间，原因是银纳米粒子太小的话可能很容易通过内吞等过程直接进入细胞内部，而使银纳米粒子对细菌的特异性识别作用减弱；

3、光敏剂分子本身具备自增强的光动力学抗菌效果。

因此，在无光照的条件下，聚半乳糖链条携带着银纳米粒子对细胞实现选择性的识别靶向作用，在有光照的条件下，聚半乳糖链条携带着银纳米粒子、光敏剂分子对靶向细菌实现较强的抗菌作用。

有益效果：