[发明专利]一种丹参酮纳米凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种丹参酮纳米凝胶及其制备方法和应用。丹参酮纳米凝胶由丹参酮IIA(TA)乙醇溶液与壳聚糖(CS)溶液在常温下反应后经三聚磷酸钠(TPP)交联，再经纯化及冷冻干燥处理获得。所述常温为20℃～35℃；TA与CS的质量比为1:5～1:10；TPP与CS的质量比为1:3～1:5；所述CS溶液为CS的1％冰乙酸溶液通过加碱调节为pH4.0～6.0。本发明的丹参酮纳米凝胶能够靶向生物膜，并穿透生物膜屏障渗透入生物膜，增强丹参酮IIA抗变异链球菌及其生物膜活性。

技术领域

本发明属于生物医药领域，尤其涉及植物提取物在口腔消炎抗菌方面的研究和应用，具体为一种丹参酮纳米凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

龋齿(蛀牙)是人类的多发病之一，世界卫生组织(WHO)将其列为危害人类健康的三大疾病之一。国内外大量研究数据表明，龋齿是一种由变异链球菌和边缘性链球菌引起的细菌感染性疾病，而变异链球菌已被国内外学者公认为是最重要和最主要的致龋病原菌。变形链球菌能够利用饮食中的碳水化合物，特别是蔗糖，来创造酸性微环境，以脱矿牙釉质，并促进它们与其他有害微生物的共聚集以形成生物膜。

生物膜是被封闭在细胞外聚合物质(EPS)中并定植在材料表面的微生物群落，EPS可以作为有效的代谢和物理屏障，阻止抗生素或抗菌剂渗透到生物膜内部。在治疗生物膜相关细菌感染时，通常需要高抗生素剂量(有效对抗浮游细菌的浓度约10～1000倍)和较长的治疗时间，这可能会加剧毒性和耐药性，也为龋齿的抗生素治疗带来了巨大挑战。氟化物是目前预防龋病最常用的制剂，但是随着氟化物的使用，越来越多的问题也凸显了出来。如含氟牙膏中氟浓度的稳定性、长期使用含氟产品导致的细菌耐氟性、细菌基因组发生突变等，这些因素导致氟化物的防龋效果下降；氟化物使用不当也会导致生物体急性、慢性中毒等，给使用者的健康带来了巨大的威胁，这些因素极大地阻碍了氟化物在防龋领域的推广。市场迫切的需要稳定性好、对致龋细菌杀伤能力强同时对人体近乎无害的治疗和预防龋齿的产品，当做含氟产品和抗生素的替代物。

近年来，植物提取物作为绿色抗菌剂和环保替代品，在防止粘附和破坏生物膜方面受到越来越多的关注。有些传统中草药(如丹参)具有抑制细菌生长和细菌黏附的能力，可以达到与抗生素相似的抗菌效果。丹参与金银花，蜂胶，桔梗，甘草等在中药研究中一直被认为具有良好的抗菌、消炎作用，它们的复合制剂在口腔消炎抗菌方面已有实际应用。目前市场上复合试剂中的丹参活性成分主要是粗丹参酮，目前尚未见应用精提粗丹参酮中的脂溶性成分作为主要活性成分应用于口腔龋齿疾病治疗的报道。

丹参酮IIA(TA)在体外抗菌、抗炎症方面被证明具有疗效。但是，TA在水中的溶解度极差，仅为2.8ng/mL；TA的稳定性也非常差，在外界条件下会分解失活。这使得传统的丹参制剂难以被人体吸收，存在着生物利用度极低的问题。所以，探寻提高TA的生物利用度、尤其是提高其对生物膜的作用是一项很有意义的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丹参酮纳米凝胶及其制备方法，以增强TA抗变异链球菌及其生物膜活性，提高对中药成分TA的资源利用。为了实现该目的，本发明的方案如下：

一种丹参酮纳米凝胶，由TA乙醇溶液与CS溶液在常温下反应后经TPP交联，再经纯化及冷冻干燥处理获得，所述常温为20℃～35℃(此为本发明关键参数之一，温度低时会出现絮凝现象，温度过高会破环TA，TA热稳定性差)；TA与CS的质量比为1:5～1:10(低于1：5，TA少会导致包封率低，高于1：10，TA多，而载药率有限，会导致药品浪费)；TPP与CS的质量比为1:3～1:5(此为本发明关键参数之一，本纳米凝胶制备是依靠CS和TPP的静电相互作用，两者的比例会影响静电作用的强度，直接影响纳米粒的粒径和电位，此为本发明的优化选择)；所述CS溶液为CS的1％冰乙酸溶液通过加碱调节pH值为4.0～6.0(此pH选择为本发明关键参数之一，壳聚糖溶于酸性溶液，pH过高会导致纳米絮凝沉淀，而pH过低，壳聚糖溶解性很好而导致无法形成纳米粒，制备过程中无乳光现象(丁达尔效应))；所述TA表示丹参酮IIA，所述CS表示壳聚糖，所述TPP表示三聚磷酸钠。