[发明专利]一种生物抗菌剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于生物材料领域，尤其涉及一种生物抗菌剂及其制备方法与应用。

背景技术

抗生素是由微生物或高等动植物在生活代谢中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，是一类在很低浓度下可以杀死、抑制或干扰其他微生物的化学物质。同时，抗生素也是一类特殊的化学制剂，自从1929年发现第一种抗生素青霉素以来，至今已找到约一万种新抗生素。我国是抗生素使用大国，据2006-2007年度卫生部全国细菌耐药监测结果显示，我国医院抗菌药物年使用率高达74%。而在美英等发达国家，医院的抗生素使用率仅为22%-25%。进一步的研究表明，中国感染性疾病占全部疾病总发病数的49%，其中细菌感染性疾病仅占20%左右，然而，现今70%的患者在住院期间都使用过至少一种抗生素，其中外科患者几乎人人都用抗生素，比例高达97%，也就是说绝大部分病例都存在滥用抗生素的问题。这种近乎畸形的抗生素使用率使得各种耐药菌种层出不穷，许多菌株对于青霉素的耐药性接近100%。这使中国成为世界上滥用抗生素问题最为普遍，也最为严重的国家之一，每年超过8万人直接或间接死于滥用抗生素。

此外，传统的抗生素疗法虽然对于特定菌株有选择性，但对于体内的具体的作用位置并不具有靶向性，每经过一次抗生素疗程，都有可能改变体内所有器官的菌落体系，并由此导致各种难以预计的严重后果。针对这一问题，一个可行的解决途径是利用复合纳米材料进行体内特定区域的定位抗菌治疗。一些低毒性的微/纳米尺度的材料，如氧化锌，银等，可以作为现有抗生素疗法的辅助疗法，对抗多种细菌感染，从而降低、甚至避免一系列由抗生素疗法导致的副作用，如发烧、头晕、恶心和过敏性等。然而，尽管目前已有一定篇幅的运用各种纳米颗粒进行体内定位治疗的报道，但很少有报道深入研究过如何提高这些体内抗菌剂的使用效率。许多纳米抗菌剂虽然可以精确固定在指定区域，却不能得到有效的分散，因而难以和致病菌充分接触，在这种情况下，为了保证抗菌效率，就只能增加纳米抗菌剂的投入量。如此一来，不仅增加了患者的痛苦和开销，对其代谢系统也是一份额外的负担。因此，有必要开发一种即可以精确固定在指定区域、又能够在体内长时间保持分散状态的高效生物抗菌剂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种既可以精确固定在指定区域又能够在体内长时间保持分散状态的高效生物抗菌剂及其制备方法与应用。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种生物抗菌剂，由乳酸菌、Ag纳米颗粒和磁性Fe₃O₄纳米颗粒组成，其中，Ag纳米颗粒包覆在磁性Fe₃O₄纳米颗粒表面组成Ag/Fe₃O₄复合纳米颗粒，Ag/Fe₃O₄复合纳米颗粒通过氢键负载在乳酸菌表面。

本发明所述生物抗菌剂由乳酸菌、Ag纳米颗粒和磁性Fe₃O₄纳米颗粒组成。

其中，乳酸菌作为载体本身密度较低，Ag/Fe₃O₄复合纳米颗粒与乳酸菌结合之后使原本密度较高的磁性Ag/Fe₃O₄复合纳米颗粒平均密度降低，与含有致病菌的溶液的密度相当，使乳酸菌所负载的磁性Ag/Fe₃O₄复合纳米颗粒可以在无需额外分散处理（如震动、搅拌、超声等）的条件下长时间的漂浮在含有致病菌的溶液内，从而与在溶液中漂浮的致病菌充分接触，充分发挥其抑菌、抗菌能力，极大的提高生物抗菌剂对含有致病菌的溶液处理的实际操作中使用的便利性、经济性和普适性。