[发明专利]一种功能化纳米硒探针及其制备方法和在制备诊断并治疗细菌感染药物中的应用

说明书

本发明属于纳米硒抗菌材料制备技术领域，公开了一种负载抗菌肽和钌配合物的功能化纳米硒探针及其制备方法和在制备具有识别诊断并治疗细菌感染药物中的应用。本发明方法先通过向亚硒酸盐和谷胱甘肽的氧化还原系统中加入牛血清白蛋白制备得到纳米硒，再将抗菌肽片段PEP和钌配合物修饰在硒纳米表面上，得到功能化复合纳米探针Se@PEP‑Ru NPs。本发明探针具有高效的抗菌效果、稳定的荧光性能，及良好的生物相容性以及稳定性，而且可通过协同作用，增强抗菌活性；其充分利用抗菌肽、钌配合物及纳米硒三者特性，使其快速靶向并特异性分布，从而达到快速准确的诊断治疗细菌感染的目的，可应用于制备具有识别诊断并治疗细菌感染药物中。

技术领域

本发明属于纳米硒抗菌材料制备技术领域，特别涉及一种负载抗菌肽和钌配合物的功能化纳米硒探针及其制备方法和在制备具有识别诊断并治疗细菌感染药物中的应用。

背景技术

细菌感染一直是人类健康的威胁，因此广泛使用抗生素来杀害及抑制细菌生长是消灭细菌感染的重要手段。但如果没有对细菌感染进行早期诊断而进行不恰当的抗生素治疗，不仅不能有效治疗细菌感染，还会导致更严重的细菌耐药性。因此对细菌感染进行早期诊断及治疗更是亟待解决的一大问题。

纳米载药技术的快速发展及其具有靶向给药、成像诊断、高效杀菌等联合治疗的潜能，可以极大地提高治疗效率，使正常组织受损最小化的功能为实现高效诊断治疗细菌感染带来了新希望。在细菌感染治疗的过程中，所制备的纳米给药系统可形成载药纳米复合物，通过靶向分子特异性靶向细菌细胞膜，从而选择性地在细菌感染部位累积，实现安全有效的识别诊断和靶向药物治疗。

现有技术中有关于纳米硒抗菌材料的制备，如一种功能化纳米硒，优选为槲皮素修饰的纳米硒、氯化乙酰胆碱修饰的纳米硒和槲皮素-氯化乙酰胆碱修饰的纳米硒中的至少一种，其可应用于制备抑菌、杀菌药物中。但是其仅仅可以用于抑制细菌及杀害细菌，却没有对细菌感染进行早期诊断，如果没有对细菌感染进行早期诊断而进行不恰当的治疗，不仅不能有效治疗细菌感染，还会导致更严重的细菌耐药性，治疗需要对症下药。导致上述缺点的原因是上述合成的功能化纳米硒中没有可以靶向到细菌感染部位的成分，也没有可以显示其靶向部位的荧光材料，因此只具有杀菌作用却不能诊断细菌感染。

纳米抗菌材料，例如银，氧化铜，氧化锌等纳米颗粒已经成为治疗细菌感染的潜在替代品，但是在很多纳米因为作用机制的不明确尚处于研究阶段，而纳米硒是被公认的安全有益的纳米。硒(Se)元素在人体内不可或缺，许多研究也表明硒的补充剂具有预防癌症和减少癌症发生概率的作用。然而，无机硒的生物利用度较低，因此合成纳米硒，使其不仅同时具有纳米材料与补充体内硒的优良性能，而且有着良好的生物相容性和低毒性。目前，关于硒纳米材料抗菌活性的报道并不多。

钌类配合物具有很高的发光效率和强度，因而被广泛应用于抗肿瘤等疾病的成像检测中，是一种良好的荧光探针。在许多研究中发现抗菌肽具有靶向细菌以及细菌引起的感染部位的作用。但是它们通常对于人体细胞和红细胞有毒性，而且在体内容易被分解，因此限制了它们的应用。

本发明提供一种功能化纳米硒复合材料其既可以用于识别诊断细菌感染并且具有高效治疗作用，可以用于制备抑菌和杀菌药物中。至今未发现有关功能化纳米硒负载抗菌肽和钌配合物用于制备具有识别诊断并高效治疗细菌感染药物的报道。

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负载抗菌肽和钌配合物的功能化纳米硒探针的制备方法。本发明方法通过向亚硒酸盐和谷胱甘肽的氧化还原系统中加入牛血清白蛋白制备新型纳米硒，这种包有牛血清蛋白的纳米硒不仅降低了复合纳米的尺寸而且可以增加其稳定性和生物相容性；然后将抗菌肽片段PEP和钌配合物修饰在硒纳米表面上合成功能化复合纳米探针Se@PEP-Ru NPs，充分利用三者特性使其快速靶向并特异性分布，从而达到快速准确的诊断治疗细菌感染的目的。

本发明另一目的在于提供上述方法制备的负载抗菌肽和钌配合物的功能化纳米硒探针。