抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，是将抗肿瘤药物加入到鞣质修饰银纳米粒子的水分散液中，在黑暗条件下充分混合使抗肿瘤药物负载到抗菌银纳米粒子表面，经离心得到兼具抗菌和抗肿瘤性能的纳米药物。鞣质修饰银纳米粒子不仅具有良好的生物相容性和优异的抗菌性能，还能通过静电相互作用高效负载抗肿瘤药物，得到的纳米药物具有pH和谷胱甘肽敏感的抗肿瘤药物释放行为，可同时发挥抗肿瘤和抗菌作用，有望解决肿瘤治疗过程中患者易受细菌感染而导致的化疗药物疗效降低的问题。题。

【技术实现步骤摘要】
抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用


[0001]本专利技术涉及一种抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，属于复合材料
和生物医药


技术介绍

[0002]细菌与癌症的发生发展密切相关，细菌感染在癌细胞中的作用以及细菌将如何干扰癌症治疗近年来受到了广泛关注。多种癌症，包括胃癌、肠癌和胰腺癌等，被发现都是由细菌感染引起的。细菌可通过炎症反应、分泌细菌酶、毒素和致癌肽来加剧肿瘤的发展（Polym. Chem., 2021, 12, 3992
–
4005）。研究表明由于癌症组织中细菌友好环境的形成以及癌症患者的高度免疫受损状态，癌症患者在手术、放疗或化疗后会出现细菌感染，微生物感染可显著降低癌症患者的治疗效果并导致严重并发症。目前抗生素的过度使用和长期滥用已导致多药耐药病原体的迅速出现。因此，发展兼具抗菌和抗肿瘤性能的药物递送体系对于细菌感染相关的癌症治疗非常重要。
[0003]基于纳米材料的药物递送体系在癌症治疗领域具有诸多优势，而其中具有抗菌性能的纳米药物载体在解决癌症治疗过程中的细菌感染问题方面受到越来越多的关注（Biomater. Sci., 2020, 8, 6814
‑
6824）。在近年来发展的抗菌纳米载体中，银纳米粒子（silver nanoparticles, AgNPs）由于具有广谱抗菌活性、良好的生物相容性以及抗耐药性等特点，在治疗细菌感染方面引起了极大关注（Biomater. Sci., 2020, 8, 4852
–
4860）。AgNPs释放出的Ag
+
作为一种特殊元素，可以通过抑制细菌壁合成、破坏细胞膜、破坏核酸功能等途径发挥其强大的杀菌活性。然而，传统的AgNPs表面较为惰性，很难直接负载抗癌药物，只能和抗癌药物一起被负载于胶束、凝胶等递送材料中发挥抗菌作用（ACS Appl. Nano Mater.2019, 2, 7393
−
7408；ACS Appl. Mater. Interfaces2017, 9, 16880
−
16889）。开发具有药物负载性能的银纳米粒子用于抗癌药物递送仍然具有挑战性。
[0004]植物为我们提供了多种次生代谢产物，包括具有多种生物活性和功能的天然化合物和聚合物。鞣质是一类天然的多酚类化合物，广泛分布于多种植物中，其分子结构中含有丰富的邻苯二酚或邻苯三酚基团，具有优异的还原贵金属离子的能力和显著的抗菌、抗氧化、抗病毒等活性（Rev. Med. Chem.,2008, 8, 1179
–
1187）。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，是将制备而成的抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体用于肿瘤靶向的抗肿瘤和抗菌缓控释药物。
[0006]一、鞣质修饰银纳米粒子的制备及性能1、鞣质修饰银纳米粒子的制备分别将硝酸银和鞣质溶于水中形成溶液，用碳酸钠调节鞣质水溶液的pH值至7.5
‑
8.5，将调节pH值后的鞣质水溶液快速加入至沸腾的硝酸银水溶液中，并将混合溶液继续加热搅拌，得到鞣质修饰的银纳米粒子分散液；纳米粒子分散液通过离心收集沉淀物，去离子水洗涤，即得抗菌的鞣质修饰银纳米粒子。
[0007]所述鞣质为单宁酸、诃子酸、诃黎勒酸、没食子酸中的任意一种，硝酸银和鞣质的摩尔比为0.5:1~5:1。
[0008]为了使鞣质充分还原Ag
+
形成纳米粒子，混合溶液的加热搅拌是在95~105℃下搅拌1~2 h；所述所述离心是在12000 rpm下离心10~20分钟。
[0009]对鞣质修饰银纳米粒子进行形貌表征，使用的透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）为FEI
‑
Tecnai G2。图1为单宁酸、诃黎勒酸、没食子酸还原修饰的银纳米粒子的透射电镜图，可见，三种鞣质修饰银纳米粒子均为典型的球型结构，其直径分别约为25、10.4和37.5 nm。利用紫外分光光度计（Perkin
‑
Elmer Lambda 35）对其吸收波长进行考察，图2为单宁酸、诃黎勒酸、没食子酸还原修饰的银纳米粒子的紫外吸收光谱，可见，三种鞣质修饰银纳米粒子的最大吸收波长分别为420、407、422 nm。
[0010]2、鞣质修饰银纳米粒子的抗菌性能以单宁酸修饰银纳米粒子（TA
‑
AgNPs）为例，采用最小抑菌浓度实验考察了TA
‑
AgNPs对革兰氏阴性菌（大肠杆菌）的抑菌效果。
[0011]实验方法：大肠杆菌在牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养24小时（37℃），于600 nm波长下检测吸光度（Optical density, OD
600
），将菌液稀释至1
×
10
5 CFU/mL。在96孔板的中添加100μL细菌分散液（10
5 CFU/mL），然后添加一系列两倍稀释的TA
‑
AgNPs样品（100μL）。将96孔板在37℃下培养24小时，通过酶标仪（SpectraMax
®
，Molecular Devices, USA）测量OD
600
评价细菌的存活率。
[0012]图3是不同浓度TA
‑
AgNPs对大肠杆菌的抑菌结果图。结果显示，大肠杆菌的存活率在TA
‑
AgNPs存在下表现出浓度依赖性的下降行为。当TA
‑
AgNPs浓度为8μg/mL时，大肠杆菌的存活率高于60%，而当浓度为16μg/mL时，存活率急剧下降至20%以下。图3结果表明，TA
‑
AgNPs对大肠杆菌的最小抑菌浓度约为16μg/mL。
[0013]3、鞣质修饰银纳米粒子的生物相容性以TA
‑
AgNPs为例，鞣质修饰银纳米粒子的生物相容性考察采用Live
‑
Dead比色法，分别考察5和50μg/mL浓度的TA
‑
AgNPs对正常Vero细胞（非洲绿猴肾细胞）的细胞毒性。将Vero细胞接种在24孔板（每孔1
×
106个细胞）中，并培养24小时。使用含有5和50μg/mLTA
‑
AgNPs的培养基更换旧培养基，并在37℃下培养24小时。移除培养基，向每个孔中添加活/死细胞的荧光染料，并在37℃下培养30分钟。通过激光共聚焦显微镜（Olympus Fluoview 1000，Japan）拍摄染色细胞的图像。
[0014]图4是Vero细胞与不同浓度TA
‑
AgNPs培养的Live/dead结果图。激光共聚焦显微镜图像显示，当用5或50μg/mL的TA
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用。2.如权利要求1所述的抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，其特征在于：将抗肿瘤药物加入到鞣质修饰银纳米粒子的水分散液中，在黑暗条件下充分混合使抗肿瘤药物负载到抗菌银纳米粒子表面，经离心得到兼具抗菌和抗肿瘤性能的纳米药物。3.如权利要求2所述的抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，其特征在于：所述抗肿瘤药物为盐酸阿霉素、盐酸表阿霉素、盐酸伊立替康的任意一种。4.如权利要求2所述的抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，其特征在于：鞣质修饰银纳米粒子与抗肿瘤药物的质量比为10:1~1:1。5.如权利要求2所述的抗菌鞣质修饰银纳米粒子作为抗肿瘤药物载体在制备抗菌抗肿瘤纳米药物中的应用，其特征在于：所述黑暗条件下的混合方式为搅拌或振荡，混合时间为12~72 h；所述离心是在12000 rpm下离心10~20分钟。6.如权利要求1~5任一项所述的抗菌鞣...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈伟，师彦平，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：