[发明专利]一种基于酶降解细菌微环境响应的高效药物载体材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及新材料技术领域，具体涉及一种基于酶降解细菌微环境响应的高效药物载体材料的制备方法。

背景技术

细菌感染是目前限制生物材料临床应用的一大关键因素，有相关研究表明，每年有超过16%的病人死于感染。病原微生物粘附于生物材料表面后，随着病原微生物的增殖，在生物材料表面形成一层致密的生物膜，从而严重阻碍抗菌介质发挥作用。并且，长期应用抗生素容易造成耐药性，部分细菌经巨噬细胞吞噬后依旧残留于细胞内从而造成再次感染或长期感染。因此实现药物释放的可控性，减少药物在非感染部位的释放已经是研究的一大热点。

因此设计、制备出一种响应性药物释放的药物载体对医用装置表面进行修饰成为解决问题的关键所在。而细菌感染后微环境在多个方面（酶、PH、温度等）发生改变，因此利用细菌感染微环境改变作为刺激因素，结合工艺简便、易于操作的层层自组装技术，有望得到兼具可控药物释放和高效抗菌的性能。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷及不足。本发明提供了一种基于酶降解细菌微环境响应的高效药物载体材料的制备方法。

本发明采用的技术解决方案是：一种基于酶降解细菌微环境响应的高效药物载体材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）胺基化材料的表面预处理制备：将洗净的基材置于聚醚酰亚胺（PEI）水溶液中，浸泡0.5-12小时，获得表面胺基化的基材；

（2）涂层的层层自组装：将上述表面胺基化的材料放入的蒙脱土（MMT）水溶液中浸泡6-8分钟，然后用与上述水溶液相同pH值的洗液清洗2-3分钟，用氮气吹干，放入含有庆大霉素的的聚赖氨酸水溶液（PLL-GS）中浸泡6-8min，用与上述聚赖氨酸水溶液相同pH值的洗液清洗2-3分钟，氮气吹干，至此完成一个双层膜的制备；

（3）多层膜涂层的制备：重复上述步骤（2）操作，直到完成整个多层膜涂层的制备.。

所述的基材为玻璃、石英、硅片、不锈钢、聚酯膜、硅胶中的一种。

所述的步骤（1）中聚醚酰亚胺（PEI）水溶液的浓度为1-5mg/ml。

所述的步骤（2）中蒙脱土（MMT）的浓度为0.5-5mg/ml。

所述的步骤（2）中庆大霉素的浓度为0.5-1mg/mL。

所述的步骤（2）中聚赖氨酸的浓度为0.5-5mg/ml。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于酶降解细菌微环境响应的高效药物载体材料的制备方法，制备方法简单，操作方便，重复性好，可实现工业化生产，适用范围广，能够对具有复杂体型结构的生物医用装置进行涂层修饰；该药物载体具有酶和细菌感染响应性药物释放作用，可以实现药物释放的可控性，避免产生耐药性；该药物载体能够实现广谱抗菌和可控药物释放的能力，本发明通过将小分子庆大霉素负载于膜层中，在细菌和糜蛋白酶的刺激下膜层降解，释放出药物从而实现对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌以及真菌的高效和长效的杀菌功能。加入具有良好生物相容性的聚赖氨酸提高了药物载体的细胞相容性，表现出对晶状体上皮细胞和成纤维细胞较低的细胞毒性。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

基材表面预处理：

将各基材（玻璃、石英、硅片、不锈钢、聚酯膜、硅胶等）经刀片或玻璃刀裁剪成1×2 cm²大小，然后依次用前经乙醇和超纯水分别超声2-3min清洗，N₂吹干。清洗过的基材将洗净的基材置于将洗净的基材置于0.5-5mg/ml的PEI水溶液中，浸泡0.5-12h，获得表面胺基化的基材。下列实施例中所用的基材均为通过上述表面与处理过后的基材。

实施例1：

配制0.5mg/mL的MMT溶液，调节pH值为7.0。取50ml超纯水于50ml离心管中，调节pH为7.0，标为洗液1。

配制0.5mg/mL的硫酸庆大霉素溶解于50ml 的0.5mg/ml的PLL中磁力搅拌，调节pH值为9.5。取50ml超纯水于50ml离心管中调节pH值为9.5，标为洗液2。

将经过预处理以后的基材加入MMT溶液中浸泡6-8min,取出，放入洗液1清洗2-3min，取出，用N₂吹干。再将其放入PLL-GS溶液中浸泡6-8min，取出，放入洗液2中清洗2-3min，取出，用N₂吹干。至此完成一个双层的制备。分别制备6、8、10双层。