抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒及制备方法和肺部吸入制剂

本申请属于抗细菌感染，尤其涉及抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒及制备方法和肺部吸入制剂。

背景技术：

1、铜绿假单胞菌(p.aeruginosa)常见于免疫功能低下患者特别是囊性纤维化(cf)患者肺部，其引起的感染具有难根除、易复发、较高的死亡率的特点，已经对公众健康造成巨大威胁。

2、目前临床上通常采用抗生素治疗铜绿假单胞菌感染，在体内和体外对铜绿假单胞菌能有效发挥作用包括青霉素类等抗生素，然而随着抗生素的广泛应用导致了铜绿假单胞菌耐药性的出现，可以使用第二种或多种抗生素药物联合治疗，然而抗生素联合治疗随着治疗时间的延长，还是会出现细菌耐药率的升高和清除率的下降，因此有必要提供一种新的治疗铜绿假单胞菌感染的手段。

3、阳离子纳米粒子虽然对铜绿假单胞菌感染具有较高杀菌效果，但铜绿假单胞菌感染往往伴随黏液分泌异常增加等临床症状，黏液层成为阻碍阳离子纳米粒子到达感染部位的屏障，并且铜绿假单胞菌通过形成生物被膜也降低了阳离子纳米粒子治疗铜绿假单胞菌感染的效果，铜绿假单胞菌外膜作为选择性屏障防止抗菌药物渗透。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒及制备方法和肺部吸入制剂，用于解决现有技术中阳离子纳米粒子等抗菌药物难以抵达铜绿假单胞菌感染位置、抗菌效果较低的技术问题。

2、本申请第一方面提供了抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒，纳米粒包括复合纳米粒和抗菌药物；

3、所述复合纳米粒包括二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸、聚己内酯-聚乙二醇和聚己内酯化ε-聚赖氨酸；

4、所述聚己内酯-聚乙二醇和聚己内酯化ε-聚赖氨酸负载抗菌药物构建阳离子抗菌纳米粒；

5、所述二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸包覆所述阳离子抗菌纳米粒。

6、优选的，所述抗菌药物包括阿奇霉素。

7、需要说明的是，阿奇霉素可以抑制群体感应系统下调铜绿假单胞菌的毒力因子表达发挥抗毒力作用，预防细菌根除后的感染复发，具有抗生物被膜和抑制毒力双重作用。

8、优选的，所述抗菌药物还包括但不限于环丙沙星、妥布霉素、链霉素、红霉素或其组合。

9、本申请第二方面提供了抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒的制备方法，制备方法包括步骤：

10、步骤s1、将聚己内酯化ε-聚赖氨酸、聚己内酯-聚乙二醇以及抗菌药物溶解在有机溶剂中，加入蒸馏水搅拌过夜；

11、步骤s2、搅拌过夜后加入二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸搅拌，得到抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒。

12、优选的，步骤s1中，所述聚己内酯化ε-聚赖氨酸的制备方法包括：将聚己内酯-羧基、n-(3-(二甲氨基)-丙基)-n-乙基碳二酰亚胺以及n-羟基琥珀酰亚胺超声分散在溶剂中，氮气气氛下搅拌过夜。然后加入ε-聚赖氨酸搅拌过夜。产物于水中透析，冷冻干燥得到聚己内酯化ε-聚赖氨酸。

13、优选的，步骤s2中，所述二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸的制备方法包括：将ε-聚赖氨酸溶解磷酸盐缓冲盐中，加入聚乙二醇-活性酯在氮气流下搅拌过夜，加入二甲基马来酸酐，调整ph值大于7.0，搅拌过夜后于水中透析，冻干得到二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸。

14、优选的，步骤s1中，抗菌药物包括但不限于阿奇霉素、环丙沙星、妥布霉素、链霉素、红霉素或其组合，聚己内酯-聚乙二醇和聚己内酯化ε-聚赖氨酸的质量比为1:1-16:1。

15、优选的，步骤s1中，所述溶剂为四氢呋喃。

16、本申请第三方面提供了肺部吸入制剂，所述肺部吸入制剂包括上述抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒和药用辅料。

17、需要说明的是，本申请提供的肺部吸入制剂包括聚乙二醇化ε-聚赖氨酸、聚己内酯-聚乙二醇、聚己内酯化ε-聚赖氨酸以及抗菌药物等组成成分，其中，ε-聚赖氨酸能够作为药物的载体在肺部铜绿假单胞菌细菌感染中应用。

18、优选的，所述肺部吸入制剂包括但不限于吸入气雾剂、干粉吸入剂、吸入喷雾剂或吸入溶液。

19、综上所述，本申请提供了抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒及制备方法和肺部吸入制剂，抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒包括复合纳米粒和抗生素，复合纳米粒包括二甲马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸、聚己内酯-聚乙二醇、聚己内酯化ε-聚赖氨酸和抗菌药物构建阳离子抗菌纳米粒，二甲马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸对阳离子纳米粒子改性，有利于降低纳米粒子与黏液蛋白相互作用，使纳米粒顺利穿透粘液层，到达铜绿假单胞菌生物被膜层，纳米粒到达铜绿假单胞菌生物被膜层后脱去二甲马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸，使其顺利渗透进入生物被膜内部，提高抗生物被膜作用，聚己内酯化ε-聚赖氨酸靶向铜绿假单胞菌后释放抗菌药物发挥杀菌作用，并提高外膜通透性，从而解决现有技术中阳离子纳米粒子等抗菌药物难以抵达铜绿假单胞菌感染位置、抗菌效果较低的技术问题。

技术特征：

1.一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒，其特征在于，所示纳米粒包括复合纳米粒和抗菌药物；

2.根据权利要求1所述的一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒，其特征在于，所述抗菌药物包括但不限于阿奇霉素、环丙沙星、妥布霉素、链霉素、红霉素或其组合。

3.权利要求1-2任一项所述一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒的制备方法，其特征在于，制备方法包括步骤：

4.根据权利要求3所述的一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述聚己内酯化ε-聚赖氨酸的制备方法包括：将聚己内酯-羧基、n-(3-(二甲氨基)-丙基)-n-乙基碳二酰亚胺以及n-羟基琥珀酰亚胺超声分散在溶剂中，氮气气氛下搅拌过夜，加入ε-聚赖氨酸搅拌过夜，产物于水中透析，冷冻干燥得到聚己内酯化ε-聚赖氨酸。

5.根据权利要求4所述的一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸的制备方法包括：将ε-聚赖氨酸溶解磷酸盐缓冲盐中，加入聚乙二醇-活性酯在氮气流下搅拌过夜，加入二甲基马来酸酐，调整ph大于7.0，反应过夜后于水中透析，冻干得到二甲基马来酸酐修饰的聚乙二醇化ε-聚赖氨酸。

6.根据权利要求4所述的一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述抗菌药物包括但不限于阿奇霉素、环丙沙星、妥布霉素、链霉素、红霉素或其组合，聚己内酯-聚乙二醇和聚己内酯化ε-聚赖氨酸的质量比为1:1-16:1。

7.一种肺部吸入制剂，其特征在于，所述肺部吸入制剂包括权利要求1-2任一项所述的一种抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒和药用辅料。

8.根据权利要求7所述的一种肺部吸入制剂，其特征在于，所述肺部吸入制剂包括但不限于吸入气雾剂、干粉吸入剂、吸入喷雾剂或吸入溶液。

技术总结
本申请属于抗细菌感染技术领域，尤其涉及抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒及制备方法和肺部吸入制剂；本申请提供的抗铜绿假单胞菌感染的纳米粒通过对阳纳米粒子能够穿过粘液层，渗透进入生物被膜内部，并提高外膜通透性，从而解决现有技术中阳离子纳米粒子等抗菌药物难以抵达铜绿假单胞菌感染位置、抗菌效果较低的技术问题。

技术研发人员：胡海燕,李彭宇,潘洁怡,董雅婷,徐茂,于世慧
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13