本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥,具體涉及一種ph響應(yīng)型pamam-antarmycin?a水凝膠。
背景技術(shù):
1、近年來,抗生素耐藥菌株的不斷出現(xiàn)對(duì)人類健康和全球公共衛(wèi)生造成了嚴(yán)重威脅。多重耐藥菌,如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa)和耐萬古霉素腸球菌(vre),對(duì)現(xiàn)有臨床抗生素的耐藥性不斷增強(qiáng),導(dǎo)致臨床治療藥物的選擇日益減少,感染后死亡率持續(xù)上升。因此,開發(fā)新型抗生素或優(yōu)化現(xiàn)有抗生素的遞送方式,以提升療效并減緩耐藥性發(fā)展,已成為抗感染藥物開發(fā)的迫切需求。antarmycin?a是從一株深海來源的稀有放線菌 pseudonocardia?antarctica?scsio?07407中分離鑒定的新型抗生素,它的結(jié)構(gòu)具有16元對(duì)稱大環(huán)二酯核心骨架和兩個(gè)萬古糖胺(vancosamine)單元,其中一個(gè)萬古糖胺被葡萄糖進(jìn)一步修飾。研究表明,antarmycin?a對(duì)臨床分離的多重耐藥腸球菌具有強(qiáng)效的體內(nèi)外殺菌活性,最小抑菌濃度(mic)值在0.25-0.5?μg/ml范圍內(nèi);它對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa)也顯示出良好的抑制效果,mic值在1-4?μg/ml之間。此外,antarmycin?a通過與細(xì)菌細(xì)胞膜的磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺結(jié)合,進(jìn)而破壞膜結(jié)構(gòu)導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
2、盡管antarmycin?a在體外測(cè)試中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌活性,但其在體內(nèi)應(yīng)用可能面臨若干挑戰(zhàn),包括穩(wěn)定性不足、生物利用度不高以及潛在的毒性風(fēng)險(xiǎn)。為了充分發(fā)揮其治療潛力并克服上述風(fēng)險(xiǎn),開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)靶向和受控釋放的遞送系統(tǒng)尤為重要?;诩{米粒子的藥物遞送系統(tǒng),特別是開發(fā)能夠?qū)Νh(huán)境刺激(如ph值變化)響應(yīng)的系統(tǒng),為解決這些問題提供了極具前景的解決方案。
3、g5?pamam(聚酰胺-胺樹狀大分子,第五代)是一種具有高度分支結(jié)構(gòu)的樹狀聚合物,從中心核向外逐級(jí)分支,經(jīng)過五次分支反應(yīng)形成大量分支末端和內(nèi)部腔體,具有豐富的官能團(tuán)、良好的水溶性、可控的尺寸和形狀以及優(yōu)異的生物相容性,這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和性能使其在藥物傳遞、生物成像及組織工程等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。特別是在抗菌領(lǐng)域,g5?pamam可通過化學(xué)交聯(lián)或物理相互作用形成水凝膠,作為抗菌藥物載體,其作用機(jī)制包括高效包載抗菌藥物、控制藥物釋放、增強(qiáng)藥物穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)靶向輸送及可能的協(xié)同抗菌效果,具體優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在提高藥物溶解度、減少給藥頻率、降低毒副作用、增強(qiáng)局部抗菌效果及實(shí)現(xiàn)多功能性。在慢性感染、生物膜感染和耐藥菌感染等場(chǎng)景中,通過緩釋藥物、靶向輸送和協(xié)同作用顯著提升抗生素的抗菌治療效果。
4、基于此,本發(fā)明設(shè)計(jì)采用g5?pamam作為載體用于構(gòu)建antarmycin?a的遞送系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一是提供一種pamam-antarmycin?a水凝膠的制備方法,包括以下步驟:
2、步驟1,取pamam樹狀聚合物和4-(溴甲基)苯硼酸進(jìn)行反應(yīng),得到苯硼酸修飾的樹狀聚合物pba-pamam;
3、步驟2,取antarmycin?a與pba-pamam進(jìn)行反應(yīng),得到pamam-antarmycin?a復(fù)合物;
4、步驟3,取pamam-antarmycin?a復(fù)合物與氧化葡聚糖進(jìn)行反應(yīng),得到所述pamam-antarmycin?a水凝膠。
5、進(jìn)一步地,所述pamam樹狀聚合物為g5?pamam樹狀聚合物。
6、更進(jìn)一步地,步驟1中,pamam樹狀聚合物與4-(溴甲基)苯硼酸的摩爾比為1:10-1:300,反應(yīng)條件為dmso溶劑加熱反應(yīng)。
7、進(jìn)一步地,步驟2中,antarmycin?a與pba-pamam的質(zhì)量比為1:10至1:1,反應(yīng)條件為氮?dú)獗芄夥磻?yīng)。
8、進(jìn)一步地,步驟3中,pamam-antarmycin?a復(fù)合物與氧化葡聚糖的質(zhì)量比為1:10至1:1,反應(yīng)條件為37℃、4小時(shí)。
9、本發(fā)明的目的之二是提供采用上述制備方法制得的pamam-antarmycin?a水凝膠。
10、本發(fā)明的目的之三是提供上述pamam-antarmycin?a水凝膠在制備抗菌藥物中的應(yīng)用。
11、針對(duì)現(xiàn)有抗菌藥物存在靶向性差、穩(wěn)定性不足以及在病灶部位釋放可控性弱等技術(shù)缺陷,本發(fā)明構(gòu)建了以硼酸酯鍵為響應(yīng)單元的智能藥物遞送系統(tǒng)。該遞送系統(tǒng)首先通過抗菌活性成分antarmycin?a與苯硼酸修飾的pamam樹狀大分子(pba-pamam)進(jìn)行共價(jià)偶聯(lián),形成具有ph響應(yīng)特性的pamam-antarmycin?a復(fù)合物;隨后通過該復(fù)合物表面胺基基團(tuán)與氧化葡聚糖的鄰二羥基特異性結(jié)合,構(gòu)建具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的水凝膠納米粒子。
12、本發(fā)明的納米系統(tǒng)創(chuàng)新性地利用硼酸酯鍵在酸性條件下的可逆解離特性,使載藥粒子在生理環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,而在感染病灶的酸性微環(huán)境(ph≤6.5)或吞噬細(xì)胞溶酶體(ph?4.5-5.5)中實(shí)現(xiàn)藥物的靶向控釋。
13、本發(fā)明特別適用于耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa)等多重耐藥菌引發(fā)的深部組織感染治療,為解決臨床耐藥菌感染治療中存在的生物利用度低、系統(tǒng)毒性大等關(guān)鍵問題提供了創(chuàng)新性解決方案。
1.?一種pamam-antarmycin?a水凝膠的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述pamam樹狀聚合物為g5?pamam樹狀聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟1中,pamam樹狀聚合物與4-(溴甲基)苯硼酸的摩爾比為1:10至1:300,反應(yīng)條件為dmso溶劑加熱反應(yīng)。
4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟2中,antarmycin?a與pba-pamam的質(zhì)量比為1:10至1:1,反應(yīng)條件為氮?dú)獗芄夥磻?yīng)。
5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟3中,pamam-antarmycin?a復(fù)合物與氧化葡聚糖的質(zhì)量比為1:10至1:1。
6.?采用權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的制備方法制得的pamam-antarmycin?a水凝膠。
7.?權(quán)利要求6所述的pamam-antarmycin?a水凝膠在制備抗菌藥物中的應(yīng)用。