[发明专利]一种基于槐糖脂的两亲性光敏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于槐糖脂的两亲性光敏剂及其制备方法和应用。所述光敏剂是由槐糖脂和含有氨基的光敏剂通过反应形成化学键连接得到的。该两亲性光敏剂合成条件温和，操作简单，利用槐糖脂的可以跨膜的特点，提高光敏剂在病原微生物细胞上的积累，一方面可以提高荧光诊断的检测限，另一方面，在光动力作用下显著提高光动力灭菌性能，是一种新型的荧光检测试剂和高效光动力光敏剂。

技术领域

本发明属于临床医学细菌感染检测与治疗领域，具体地说，涉及一种新型生物安全高效的基于槐糖脂的两亲性光敏剂及其制备方法和应用。

背景技术

自1928年，青霉素被发现后，手术过程中的感染问题得到很好地解决，随后越来越多的抗生素被发现，包括氨基糖苷类、四环素类、氯霉素类、大环内酯类、糖肽类、恶唑烷酮类、安莎霉素类和喹诺酮类，为人们控制细菌感染提供了很好的解决方案。但是随着人们大量使用抗生素，过度依赖抗生素，细菌不断出现耐药性，最终导致超级细菌的出现。有报道称，一些病原体(尤其是铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌和粪肠球菌)对多种抗生素的耐药性越来越强，因此对于这些病原体的灭活工作也越来越难。抗生素的滥用使得病人在感染了超级细菌后，病情加重、恶化，甚至危及生命而无法得到有效治疗。这些问题给微生物的灭活工作带来了更多的挑战。

目前，细菌耐药性已经上升为公共卫生问题中最重要的问题之一。抗生素耐药细菌引起的感染的发病率也在不断上升，特别是在发展中国家。根据哈佛大学医学院的预测，到2050年每年可能有1000万人死于抗生素耐药性。如今的医疗技术，对于治疗选择的范围有限，抗生素耐药细菌导致的临床感染通常特别难以治疗。另外对于临床上细菌感染的快速及时检测，是制定有效治疗方案的前提条件，但是细菌样本培养以及检测其中的DNA和RNA以确定细菌种类的金标准虽然结果准确，但是耗时长，工作量大。荧光诊断是一种新型的快速检测手段，但是传统的光敏剂在细菌表面积累量过低，达不到检测限。因此，当前迫切地需要寻找能够快速检测以及杀灭多药耐药菌株的抗菌方法。抗菌光动力疗法(antibacterial photodynamic therapy,APDT)作为一种替代传统的抗菌治疗方法，以其无创性、作用时间短和同时荧光成像特性而受到越来越多的关注。APDT不仅在抗菌治疗中效果显著，也可以应用于其他杀菌领域，对于空气消毒、医疗器械(软管缝隙及其他难以清理的角落)消毒的安全性也比化学法消毒要高。APDT对空气无污染，残留光敏剂也可以被光解。但是由于光敏剂本身的物理化学性质，导致了光敏剂在细菌细胞表面积累过少，达不到治疗的有效浓度。因此，研究开发能靶向、高效积累的光敏剂，以及利用其荧光显色和光动力治疗作用，开发APDT对抗耐药细菌方面具有巨大的潜力，有望在未来减少对抗生素的过度依赖。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提出了利用槐糖脂(Sophorolipid)，尤其是微生物生产的胞外生物表面活性剂槐糖脂可以跨越细胞膜和微生物细胞外复杂生物组分的扩散阻力的本质，将其与光敏剂通过化学键结合的方式，获得一类新型两亲性光敏剂，其与游离光敏剂相比，该两亲性光敏剂可以显著提高其在细菌细胞上的积累浓度和光动力灭菌性能。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于槐糖脂的两亲性光敏剂，其是由槐糖脂和含有氨基的光敏剂通过反应形成化学键连接得到的。

优选的，所述光敏剂为卟啉类光敏剂、酞菁类光敏剂、二氢卟吩类光敏剂、竹红菌素类光敏剂或吩噻嗪类光敏剂中的一种或多种。

优选的，所述的槐糖脂是从酵母菌株发酵提纯得到的。最优选的，所述酵母为球似假丝酵母。

优选的，所述的卟啉类光光敏剂为血卟啉衍生物或5-氨基酮戊二酸(5-ALA)；所述的二氢卟吩类光敏剂为氨基二氢卟吩；所述的酞菁类光敏剂为四氨基酞菁铜或四氨基酞菁锌；所述的竹红菌素类光敏剂为氨基竹红菌素；所述的吩噻嗪类光敏剂为甲苯胺蓝。

本发明第二个目的在于提供上述基于槐糖脂的两亲性光敏剂的制备方法，包括如下步骤：