[发明专利]一种具有pH响应性的多西环素控释季铵盐壳聚糖-脂质体复合纳米粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有pH响应性的多西环素控释季铵盐壳聚糖‑脂质体复合纳米粒及其制备方法。本发明以壳聚糖、卵磷脂、多西环素、碘甲烷等为原料，通过薄膜分散法，正负电荷吸附法制备得到的pH响应多西环素控释季铵盐壳聚糖‑脂质体复合纳米粒能够通过电荷作用吸附在菌膜表面，当复合纳米粒处于菌膜独特的低pH环境时，季铵盐壳聚糖中未进行季铵化反应的游离氨基发生质子化反应，从而使纳米粒外壳携带更多的正电荷，破坏原有季铵盐壳聚糖‑脂质体纳米粒稳定性，促进多西环素在菌膜处的释放，最终达到破坏菌膜，杀死病菌的作用。本发明提高了多西环素的递药效率和药效，在医药、医用材料等许多方面具有良好的研究和开发应用前景。

技术领域

本发明属于生物医疗领域，具体涉及一种具有pH响应性的多西环素控释季铵盐壳聚糖-脂质体复合纳米粒及其制备方法。

背景技术

细菌生物膜是一种包裹于细胞外多聚物基质中不可逆的黏附于非生物或生物表面的微生物细胞菌落。细菌通过自身合成的水合多聚物粘附在固体表面,以固着的方式生长从而形成生物膜，细菌生物膜的形成涉及到几个明显的阶段，包括起始的附着、细胞与细胞之间的吸附与增殖、生物膜的成熟及最后细菌的脱离等四个阶段。有文献报道，几乎所有的细菌在一定的条件下都可以形成生物膜。生物膜结构非常复杂，除了不同种类的细菌外，还有细菌分泌的各种胞外多糖，,胞外蛋白质等。生物膜的形成增加了细菌对抗生素的抗性以及帮助细菌逃逸寄主的免疫攻击，且感染部位难以彻底清除，还可诱导耐药性产生，从而使得生物膜在临床更易引发难治性持续性的慢性感染，严重威胁人类健康。

菌膜微环境具有独特的特征，其pH可以达到5.0，甚至更低，此外菌膜表面带有大量的负电荷，因此，设计一种靶向性的能够吸附在菌膜表面并且对菌膜的低 pH 环境有响应性的纳米粒子是破坏菌膜，杀死菌膜内菌体的有效方式。壳聚糖是天然的阳离子多糖，具有安全无毒、生物可降解的特点。将壳聚糖进行季铵化修饰能明显增强其水溶性和抑菌性，并能够携带永久正电荷。脂质体是一种带负电囊泡状结构的生物材料，被广泛应用于药物输送载体。

发明内容

本发明的目的是提供了一种具有pH响应性的多西环素控释季铵盐壳聚糖-脂质体复合纳米粒及其制备方法。本发明以壳聚糖、卵磷脂、多西环素、碘甲烷等为原料，通过薄膜分散法，正负电荷吸附法制备的pH响应多西环素控释季铵盐壳聚糖-脂质体复合纳米粒能够通过电荷作用吸附在菌膜表面，并且在菌膜酸性环境中加速纳米粒裂解，促进多西环素的释放，最终达到破坏菌膜，杀死病菌的作用。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种具有pH响应性的多西环素控释季铵盐壳聚糖-脂质体复合纳米粒的制备方法，它包括以下步骤：

（1）称取壳聚糖粉末，加入NaOH溶液，室温溶胀；再加入二甲基亚砜和碘甲烷，55-65℃反应1-2 h，反应后继续分别加入NaOH和碘甲烷，继续反应1 h，反应结束后；加入无水乙醇出现白色沉淀终止反应，透析，冻干即得水溶性的季铵盐壳聚糖；

（2）称取蛋黄卵磷脂，加入三氯甲烷和无水乙醇溶解，30-40℃水浴加热处理1-2h；再加入溶有胆酸钠和多西环素的PBS缓冲液，在50-60℃水浴中旋转搅拌，超声后得到包载多西环素的脂质体纳米粒混悬液；

（3）配制所述季铵盐壳聚糖溶液，缓慢滴加到包载多西环素的脂质体纳米粒混悬液中，边滴加边搅拌，所述季铵盐壳聚糖溶液与脂质体纳米粒混悬液的体积比为1:1-5:1，室温下搅拌，超声后得到多西环素控释季铵盐壳聚糖-脂质体复合纳米粒。

进一步的：所述步骤（1）中壳聚糖粉末的分子量为15-150 kDa。

进一步的：所述步骤（1）中壳聚糖粉末与NaOH溶液的质量体积比为1000:3-1000:5。

进一步的：所述步骤（1）中季铵盐壳聚糖的取代度为65%-80%。