[发明专利]一种相变纳米粒子的制备及其抗生物膜应用

说明书

本发明属于药物化学和生物可降解医用高分子领域，公开了一种相变纳米粒子及其制备方法和应用。本发明利用含吸收剂单体的聚合物通过使用微乳化的方法装载相转变物质、抗生素形成纳米粒子。而由于粒子中含有吸收剂单元,其可在外加触发源触发下，吸收能量，传递给相转变物质或者转换成冲击波。而包裹的相转变物质可在外加触发源触发下实现相转变，进一步增强冲击波。其产生的冲击波效应不仅可以破坏细菌生物膜细胞外聚合物基质，而且可以对细菌胞膜产生损伤。更重要的是相转变物质的相转变可以极大增强抗生素的释放以及深层渗透，进而实现杀菌作用。

技术领域

本发明属于药物化学和生物可降解医用高分子领域，特别涉及一种可触发相变纳米粒子的制备及其抗生物膜应用。

背景技术

病原微生物对于公众健康安全造成愈来愈大的威胁，由于其易变异产生耐药性使得抗生素的治疗效果不再显著，而另外一种棘手的问题是细菌生物膜的形成。细菌生物膜是由细菌以及包裹着细菌的保护性细胞外聚合物基质构成的，主要包括糖类，蛋白质以及胞外DNA。该保护性聚合物基质不仅为细菌的生长、催化、信息交流提供了微环境，并且可以为细菌对抗恶劣环境提供防御性屏障。据报道对浮游状态细菌有效的抗生素，在对抗细菌生物膜时其效果会降低至少1000倍。

超过60％的人类感染是由细菌生物膜造成的，如口腔生物膜感染、骨髓炎、慢性中耳炎、感染性糖尿病足、慢性细菌性前列腺炎以及植入医用器械相关生物膜感染。植入医用器械感染细菌生物膜不但会影响到器械的正常性能和使用年限，而且由于粘附于植入医用器材的生物膜难以被清除，会严重危害到患者的健康与生命安全。植入医用器械感染细菌生物膜不仅会给患者带来痛苦而且会造成沉重经济负担，对于日益紧缺的医疗资源来说也是浪费。

因此发展新型有效的抗生物膜试剂，破坏细菌胞外聚合物基质的同时，深层释放抗生素对于消除细菌生物膜具有重要意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种相变纳米粒子；

本发明另一目的在于提供上述相变纳米粒子的制备方法；

本发明再一目的在于提供上述相变纳米粒子在制备抗生物膜药物中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种相变纳米粒子，将其称为I型相变纳米粒子，该粒子由含吸收剂单元的两亲性聚合物通过微乳化的方法装载相转变物质以及抗生素制备得到，具体结构如图1所示。

所述的I型相变纳米粒子中，相转变物质为全氟戊烷、全氟己烷、低共熔混合物(如月桂酸与硬脂酸混合物)等中的至少一种；抗生素为利福平、三氯生、喹奴普丁、达福普汀等疏水性抗生素中的至少一种；含吸收剂单元的两亲性聚合物的结构式如下式1所示：