[发明专利]一种响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶及其制备方法和应用，所述响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶包括水凝胶基质和负载于所述水凝胶基质中的被经过细菌激活的免疫细胞膜包覆的载抗菌药物纳米颗粒。本发明创造性地开发了一种新型的用于抗菌抗炎的水凝胶体系，该体系具有很好的生物相容性，其能够方便地贴合在组织表面，并在炎症环境中缓慢降解从而释放抗菌药物，且抗菌药物能够靶向致病菌从而实现高效的杀菌效果；该体系可以显著地降低抗生素的用量，从而减少耐药性的产生；且该体系根据不同的需要针对特定的细菌类型做个性化设计，且具有很好的抗菌效果。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，涉及一种响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

口腔疾病近年来逐渐引起人们的重视，口腔疾病的经济负担在所有疾病中位列前茅，牙周炎是成人失牙的首位原因。中老年人群牙周健康率非常低。有些中重度牙周炎还可出现牙齿疼痛和牙龈肿胀等症状。牙周病对人体健康的影响远不止于口腔局部，牙周病尤其是牙周炎可影响患者的全身疾病和健康。牙龈卟啉单胞菌是引起口腔疾病的主要原因，牙龈卟啉单胞菌破坏了原本的口腔微环境的平衡，造成过度的炎症反应，从而造成后续的牙周组织的损伤。

细菌的耐药性增加了受感染者的发病率和死亡率，而纳米药物是一种非常具有前景的新型药物形式。纳米材料是有机、无机或者杂化颗粒，尺寸在纳米级别。纳米颗粒由于其特殊的物理化学性质，通过对纳米材料进行个性化设计，从而达到宏观材料所不具备的性能。

CN113797160A公开了一种盐酸米诺环素纳米缓释凝胶及其制备方法和应用，通过引入一种由盐酸米诺环素、金属离子以及具有多个硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐官能团的化合物以螯合形成新型络合物的形式来解决小分子亲水性药物包封率低的问题。制备的盐酸米诺环素复乳纳米粒光滑圆整，包封率高，载药能力强。将其分散在温敏性凝胶基质中构建具有一定的生物粘附性，牙周滞留性好，便于给药的双层递送系统。

由于免疫细胞例如巨噬细胞会根据接触到的细菌种类的不同调节表面膜蛋白的表达，从而更好地识别病原体进行细菌杀伤，因此可以利用免疫细胞的这种特性来配合纳米材料以达到更好的靶向杀菌的效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶及其制备方法和应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶，所述响应释放细菌靶向纳米药物的水凝胶包括水凝胶基质和负载于所述水凝胶基质中的被经过细菌激活的免疫细胞膜包覆的载抗菌药物纳米颗粒。

本发明创造性地开发了一种新型的用于抗菌抗炎的水凝胶体系，该体系具有很好的生物相容性，其能够方便地贴合在组织表面，并在炎症环境中缓慢降解从而释放抗菌药物，且抗菌药物能够靶向致病菌从而实现高效的杀菌效果；该体系可以显著地降低抗生素的用量，从而减少耐药性的产生；且该体系根据不同的需要针对特定的细菌类型做个性化设计，且具有很好的抗菌效果。

优选地，所述免疫细胞膜是免疫细胞与细菌抗原或含细菌抗原混合物进行孵育后提取得到的细胞膜。

所述含细菌抗原混合物例如可以是革兰氏阴性细菌的LPS。

优选地，所述免疫细胞选自巨噬细胞、中性粒细胞、树突细胞或外周血单核细胞中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述免疫细胞与细菌抗原或含细菌抗原混合物的比例为5-500ng/10⁶cells，例如5ng/10⁶cells、100ng/10⁶cells、200ng/10⁶cells、300ng/10⁶cells、400ng/10⁶cells等，该数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。