抗菌凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种抗菌凝胶及其制备方法和应用，具体地本发明专利技术公开的抗菌凝胶包含水和氢气或氢气供体。该凝胶以氢气作为抗菌消炎有效成分。本发明专利技术工艺制备方法简单，使用方便、生物黏附性强、滞留时间长、可持续稳定释放并锁住氢气，并对多种病原菌具有抗菌效果。并对多种病原菌具有抗菌效果。

【技术实现步骤摘要】
抗菌凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及药物领域，具体地涉及抗菌凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]1928年英国科学家弗莱明发现了青霉素，开启了人类与细菌博弈的漫长历史。抗生素是由微生物产生的天然产品或其半合成的衍生物，这些化学物质长期存在于自然环境内，因此，细菌需要进化出耐药性来维持自身生存。
[0003]抗生素耐药指细菌等微生物阻止抗生素等药物对其产生作用的能力，致使标准治疗方法失去效力的现象。抗生素耐药的产生主要与抗生素的过度使用、滥用相关。抗生素耐药每年造成数十万人死亡，而随着细菌耐药性的发展，因抗生素耐药造成的死亡人数还会持续增加。抗生素耐药已经成为一个重大问题，对人类的生命和经济生活造成严重威胁。
[0004]病原菌的耐药性已经成为影响临床抗感染效果的重要原因，这些高度耐药的菌株使临床抗感染治疗陷入困境，甚至“无药可用”。多重耐药菌具有难治性、高病死率和极易暴发流行的特点，使多重耐药菌成为医院感染防控的重点。据国内外报道，多重耐药菌引起的感染问题日益严峻。传统的抗生素主要靶向细菌生长必需的酶，比如抑制细胞壁合成、细胞膜功能、核酸合成、蛋白质合成、代谢功能相关，而细菌为了生存，很容易应对产生耐药。因此，寻找新型抗菌材料迫在眉睫。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种抗菌凝胶，包含微纳米氢化镁和泊洛沙姆凝胶，其特点是以微纳米氢化镁MgH2释放的氢气作为抗菌消炎有效成分。当微纳米氢化镁遇到液体时立即吸湿并发生反应MgH2+2H2O
>→
Mg(OH)2+2H2↑
，该工艺制备方法简单，使用方便、生物黏附性强、滞留时间长、可持续稳定释放并锁住氢气。该凝胶具有温变特性，低温呈液态，随着温度升高逐渐呈凝胶状，其载氢量高，可调控长效缓释氢气并具有较高的生物安全性，并对多种病原菌具有抗菌效果。
[0006]本专利技术的第一方面，提供了一种抗菌凝胶，所述抗菌凝胶包括凝胶载体和抗菌组分，所述抗菌组分包括分散于所述凝胶载体中的氢气，并且所述氢气由分散于所述凝胶载体中的氢气供体(如氢化物)和水反应生成。
[0007]在另一优选例中，所述凝胶载体由凝胶剂和水混合制得。
[0008]在另一优选例中，所述抗菌凝胶中氢气的含量≥100ppb，优选地≥200ppb，更优选地≥400ppb，例如≥500ppb、≥600ppb。
[0009]在另一优选例中，所述抗菌凝胶中氢气的含量≤1000ppb，优选地≤800ppb。
[0010]在另一优选例中，所述抗菌凝胶中所述氢气供体和水接触后开始发生反应生成氢气，并在有效时间内持续反应生成氢气。有效时间自氢气供体和水接触后开始计算。
[0011]在另一优选例中，所述抗菌组分包括分散于所述凝胶载体中的氢气气泡。
[0012]在另一优选例中，所述凝胶载体中的氢气包括以气泡(微小气泡)形式存在的氢气
气泡和/或以溶解形式存在于所述凝胶载体中的氢气。
[0013]在另一优选例中，所述抗菌凝胶中所述氢化物和水反应生成氢气并在有效时间(抑制微生物生长或繁殖所需要的时间)内维持所述抗菌凝胶中氢气的含量高于有效浓度(抑制微生物生长或繁殖所需要的浓度)。
[0014]在另一优选例中，所述有效时间为≥1h，优选为≥2h，优选为≥5h，优选为≥10h，更优选为≥20h，如为≥30h、≥40h、≥50h、≥60h。
[0015]在另一优选例中，所述有效时间为≤100h。
[0016]在另一优选例中，所述抗菌凝胶中氢气的有效浓度≥100ppb，优选地≥200ppb，更优选地≥400ppb，例如≥500ppb、≥600ppb。
[0017]在另一优选例中，所述抗菌凝胶中氢气的有效浓度≤1000ppb，优选地≤800ppb。
[0018]在另一优选例中，所述氢化物选自氢化锂(LiH)、氢化钯(PdH)、氢化铍(BeH2)、氢化镁(MgH2)、氢化钙(CaH2)、氢化锶(SrH2)、氢化钛(TiH2)、氢化铝(AlH3)、氢化硼(BH3)、硼氢化锂(LiBH4)、硼氢化钠(NaBH4)、硼氢化钾(KBH4)、硼氢化镁(Mg(BH4)2)、硼氢化钙(Ca(BH4)2)、铝氢化锂(LiAlH4)、铝氢化钠(NaAlH4)、铝氢化钾(KAlH4)、铝氢化镁(Mg(AlH4)2)、铝氢化钙(Ca(AlH4)2)、氨硼烷(NH3BH3)、氨基锂(LiNH2)、亚氨基锂(Li2NH)及其混合物。
[0019]在另一优选例中，所述氢气供体为氢化锂、氢化钙、氢化钯、氢化镁；优选为氢化镁。
[0020]在另一优选例中，所述氢化物为微纳米氢化物，优选微纳米氢化镁。
[0021]在另一优选例中，所述微纳米氢化物(如微纳米氢化镁)的粒径为0.1
ꢀ‑
100μm。
[0022]在另一优选例中，所述凝胶剂为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基瓜尔胶、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、卡波姆、藻酸盐、明胶、琼脂、壳聚糖、聚N
‑
异丙基丙烯酰胺和泊洛沙姆；优选为泊洛沙姆。
[0023]在另一优选例中，所述抗菌凝胶包括泊洛沙姆凝胶和氢化物，其中泊洛沙姆凝胶和氢化物混在一起或分开独立存在。
[0024]在另一优选例中，所述泊洛沙姆选自下组：泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、泊洛沙姆184、或其组合。
[0025]在另一优选例中，所述泊洛沙姆的重量百分比为15％
‑
28％(w/v)，优选地为20％
‑
25％(w/v)，更优选地为23％
‑
25％(w/v)，以抗菌凝胶的总体积计。
[0026]在另一优选例中，所述氢化物的浓度为0.2mg/mL
‑
5mg/mL，优选地0.5mg/mL
‑
3mg/mL，以抗菌凝胶的总体积计。
[0027]在另一优选例中，所述抗菌凝胶包括以下组分，或由其组成：15％
‑
28％(w/v)泊洛沙姆，0.2mg/mL
‑
3mg/mL微纳米氢化镁，和余量的水或生理盐水，以抗菌凝胶的总体积计。
[0028]在另一优选例中，所述抗菌组分还进一步含有抗生素，优选地，所述抗生素选自：糖肽类抗生素、β
‑
内酰胺类抗生素、氨基糖苷类抗生素、喹诺酮类抗生素、多肽类抗生素中的一种或其组合。
[0029]在另一优选例中，所述抗生素(如万古霉素、多粘菌素B)的浓度为0.1
‑
5μg/mL(优选地为0.2
‑
2μg/mL)，以抗菌凝胶总体积计。
[0030]本专利技术的第二方面，提供了一种抗菌凝胶的制备方法，包括步骤：
[0031](1)提供凝胶(优选为泊洛沙姆凝胶，更优选地所述凝胶中泊洛沙姆的含量为
15％
‑
28％(w/v))；
[0032](2)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌凝胶，其特征在于，所述抗菌凝胶包括凝胶载体和抗菌组分，所述抗菌组分包括分散于所述凝胶载体中的氢气，并且所述氢气由分散于所述凝胶载体中的氢气供体和水反应生成。2.一种抗菌凝胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)提供凝胶(优选为泊洛沙姆凝胶，更优选地所述凝胶中泊洛沙姆的含量为15％
‑
28％(w/v))；(2)将氢气或氢气供体混匀在凝胶中(所述氢气供体为氢化物，优选地所述氢化物的浓度为0.2mg/mL
‑
3mg/mL)得到抗菌凝胶。3.一种制剂，其特征在于，所述制剂含有权利要求1所述的抗菌凝胶，或者所述制剂包括：(1)第一容器和置于第一容器中的凝胶(优选为泊洛沙姆凝胶)；和(2)第二容器和置于第二容器中的氢气或氢气供体(优选地，所述氢气供体为氢化物)。4.一种权利要求1所述抗菌凝胶或权利要求2所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯潇，殷瑜，陈代杰，裴佳，权泰然，刘鹏宇，管青青，陈舟舟，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：