一种蛋白聚糖抗生素复合物的制备及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种蛋白聚糖抗生素复合物的制备及其应用。
【背景技术】
[0002]由病原微生物引起的感染性疾病，是目前人与动物健康的主要威胁之一。其中，以细菌和病毒引起的感染最为普遍、危害性也最大，一些甚至与某些癌症的发生有密切关系。
[0003]就细菌性感染而言，尽管大多数致病菌为寄居在宿主细胞外的胞外菌，但是，慢性感染往往与胞内菌相关。常见的病原菌中很多属于胞内致病菌，如冷藏食品主要病原菌之一的单核细胞增生李斯特菌，可引起肺严重感染的金黄色葡萄球菌，以及造成婴幼儿高病死率的鼠伤寒沙门菌，单核细胞增生李斯特菌是一种人畜共患病的病原菌，该菌侵染靶细胞后可以逃离吞噬体的胞吞降解，最终到达富含营养的细胞质。
[0004]能被病原菌侵染的靶细胞主要包括巨噬细胞、上皮细胞、内皮细胞、多形核白细胞、肝细胞等。胞内致病菌在侵入细胞后，病原菌首先进入有膜包被的吞噬空泡中，随后，病原菌会采取多种方式来逃避正常细胞的吞噬程序，从而在细胞内生存和增殖。这些胞内病灶导致感染的反复发作与迀延不愈，并可在动物和人群中传播，在适当时机入机体免疫力减弱时，便出现临床发病，影响病人的生存质量甚至危及生命。
[0005]自上世纪40年代青霉素发现以来，抗生素已成为治疗细菌感染的主要用药。随着抗生素的广泛使用，耐药菌株已成为引起临床感染较为常见的病原菌，多耐药现象的产生和不断增加，使得细菌感染的治疗面临着极大的挑战。对胞内菌引起的感染而言，抗生素必须先与细胞内的靶病原菌结合才能发挥作用，因而抗生素的抗菌效果会受到很多因素的影响，包括入抗生素在胞内的浓度、分布及作用时间等药动学行为。因此，对抗生素进行一定的化学修饰，优化器细胞内药动学参数，对拓展现有抗生素在胞内菌引起感染治疗中的应用具有十分重要的意义。
[0006]氨基糖苷类抗生素，如链霉素、庆大霉素、阿米卡星等，仍然是目前临床上重要的抗感染药物。然而，氨基糖苷类抗生素对胞内菌引起的感染疗效差，这主要是由于:(1)氨基糖苷类抗生素摄入细胞缓慢，造成细胞内的药物浓度低；(2)氨基糖苷类抗生素带正电荷，摄入后与细胞内负电荷的蛋白结合，从而导致药物在细胞中的生物利用度低；(3)进入细胞的氨基糖苷类抗生素累积在溶酶体中，对逃逸至细胞质中的细菌无效。
[0007]壳聚糖，S卩β-(1-4)聚氨基葡萄糖，是由自然界中风度仅次于纤维素的第二大天然生物有机资源几丁质经过脱乙酰处理得到的衍生物。壳聚糖具有良好的生物相容性，被广泛应用于医药、生物、食品、环保等领域。
【发明内容】
[0008]针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种蛋白聚糖抗生素复合物的制备及其应用，为氨基糖苷类抗生素应用于胞内感染的治疗提供了理论和实验依据，拓宽了其应用范畴，能为治疗胞内耐药菌感染提供一种可供选择的抗生素衍生物。
[0009]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]—种蛋白聚糖抗生素复合物的制备，包括如下步骤:
[0011]SI制备壳聚糖-链霉素复合物(C-S);
[0012]S2将步骤SI中制备得到的壳聚糖-链霉素复合物溶于去离子水中，另将人血清白蛋白(HSA) —同溶于去离子水中，在搅拌条件下将两种溶液等体积混合，持续搅拌I小时，冷冻干燥，得到人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒，即蛋白聚糖抗生素复合物。
[0013]需要说明的是，加入去离子水中的壳聚糖-链霉素复合物和人血清白蛋白的浓度均为 2mg/mL。
[0014]需要说明的是，步骤SI中，通过还原胺化反应制备壳聚糖-链霉素复合物，具体为:
[0015]在搅拌条件下，壳聚糖水溶液中加入定量的硫酸链霉素，溶解混匀后，再加入氰基硼氢钠，室温避光搅拌15小时，再用3KDa透析袋透析2天，冷冻干燥，即得壳聚糖-链霉素复合物。
[0016]上述蛋白聚糖抗生素复合物可应用于抗胞内感染。
[0017]上述蛋白聚糖抗生素复合物可应用于在抗胞内感染中。
[0018]本发明的有益效果在于:为氨基糖苷类抗生素应用于胞内感染的治疗提供了理论和实验依据，拓宽了其应用范畴，能为治疗胞内耐药菌感染提供一种可供选择的抗生素衍生物。
【附图说明】
[0019]图1为实施例中制备得到的人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒的扫描电镜图；
[0020]图2为本发明的人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒在抗胞内感染的应用中与壳聚糖、链霉素的效果对比示意图，其中，图2(a)-图2(f)为在用6种细菌感染小鼠腹腔巨噬细胞(RAW264.7)中分别应用人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒、壳聚糖、链霉素的效果对比示意图；
[0021 ]图3为本发明的人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒在李斯特菌中与链霉素、壳聚糖的应用效果对比示意图，图3(a)-图3(c)依次为宿主细胞为HUVEC、HaCat、L02的情况；
[0022]图4为感染李斯特菌的小鼠模型中应用本发明的人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒和链霉素的效果对比示意图；
[0023]图5为感染李斯特的小鼠模型中腹腔注射人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒和链霉素后，肝脏和脾脏中链霉素含量对比示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
[0025]—种蛋白聚糖抗生素复合物的制备，包括如下步骤:
[0026]SI制备壳聚糖-链霉素复合物(C-S);
[0027]S2将步骤SI中制备得到的壳聚糖-链霉素复合物溶于去离子水中，另将人血清白蛋白(HSA) —同溶于去离子水中，在搅拌条件下将两种溶液等体积混合，持续搅拌I小时，冷冻干燥，得到人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒，即蛋白聚糖抗生素复合物。如图1所示为制得的人血清白蛋白-壳聚糖-链霉素纳米颗粒扫描电镜示意图。
[0028]需要说明的是，加入去离子水中的壳聚糖-链霉素复合物和人血清白蛋白的浓度均为 2mg/mL。
[0029]需要说明的是，步骤SI中，通过还原胺化反应制备壳聚糖-链霉素复合物，具体为:
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