一种超声敏化纳米颗粒及其应用以及一种幽门螺旋杆菌的杀灭方法

本发明涉及抗菌领域，具体涉及一种超声敏化纳米颗粒及其应用以及一种幽门螺旋杆菌的杀灭方法。

背景技术：

1、目前，细菌感染已对公共卫生造成严重威胁，尤其是幽门螺旋杆菌。幽门螺旋杆菌作为一种最常见的人类传播致病菌，已感染了至少一半以上的世界人口，在经济发展水平较低的国家和地区中往往具有较高的感染率。

2、幽门螺旋杆菌感染后会引发一系列慢性胃部炎症，并持续发展，导致严重的胃肠道疾病，如消化性溃疡、粘膜相关淋巴组织淋巴瘤等，甚至可能发展为胃癌。有研究表明，幽门螺旋杆菌感染率每增加10％，胃癌的发病率就会相应增加25％，而死亡率则进一步增加18％。1994年，国际癌症研究机构(international agency for research on cancer,iarc)认定幽门螺旋杆菌为i类人类致癌物，这也是目前唯一被正式确认的人类致癌性细菌。因此，对幽门螺旋杆菌的抗菌研究是十分有必要的。

3、幽门螺旋杆菌空泡毒素(vacuolating cytotoxins，vaca，88kda)是幽门螺旋杆菌分泌到细胞外间隙的可溶性蛋白。vaca会以多种方式调节哺乳动物细胞，其可以作为黏附素，介导细菌与胃上皮细胞的结合；vaca还可能改变胃上皮细胞的表面特性，或改变这些细胞对各种因子的分泌；vaca还会破坏胃上皮屏障的完整性，从而释放出幽门螺旋杆菌在胃粘液层生长所需的营养物质等等，这些都会促使幽门螺旋杆菌在胃中的定植和感染。并且已有研究表明，vaca可能与幽门螺旋杆菌相关的消化性溃疡疾病和胃癌发病机制相关。

4、目前，幽门螺旋杆菌的临床治疗方法主要是三联疗法(质子泵抑制剂加两种抗生素的组合)或四联疗法(质子泵抑制剂加铋剂外加两种抗生素的组合)，然而这两种方法都不可避免地使用抗生素，存在细菌耐药性的问题。据报道，常用于幽门螺旋杆菌治疗的克拉霉素、甲硝唑和左氧氟沙星等三种抗生素的耐药性分别达到了20～45％，40～70％和20～45％，而另外一些治疗用的抗生素例如阿莫西林、四环素和呋喃唑酮等也开始出现耐药性。针对持续性幽门螺旋杆菌感染的综合试验分析研究表明，由于细菌耐药性的逐年升高，临床治疗失败率接近25％，导致在抗生素治疗后幽门螺旋杆菌感染的复发率非常高。

5、目前，也开发了一些治疗幽门螺旋杆菌感染的替代方法，主要通过开发新的抗菌物质，例如：动植物来源的小分子抗菌物质、芳香族脂肪酸、多肽、多糖等物质。另外，也可以通过采用活性氧的治疗方法，如光动力治疗和基于纳米材料的抗菌治疗等。

6、但是新抗菌疗法的开发需要经历漫长的时间，且新开发的抗菌化合物应用于临床治疗也还有众多问题需要研究。此外，大部分研究人员仍旧关注于幽门螺旋杆菌的清除，往往忽视了对幽门螺旋杆菌空泡毒素(vaca)的清除，即，如上所述的小分子化合物、多糖、多肽和纳米材料等抗菌物质在治疗时是否能够很好的清除细菌释放的毒素并不可知，因此这些方法用于幽门螺旋杆菌的临床治疗显然是不合适的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超声敏化纳米颗粒及其应用以及一种幽门螺旋杆菌的杀灭方法。本发明通过采用超声敏化纳米颗粒介导的超声动力疗法，不仅可以解决幽门螺旋杆菌治疗中严峻的抗生素耐药性问题，同时能够清除细菌所释放的毒素，从而更好地保护胃黏膜细胞。

2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种超声敏化纳米颗粒，包括载体和负载于所述载体的超声敏化剂；

4、所述超声敏化剂包括有机小分子超声敏化剂和/或无机超声敏化剂；

5、所述有机小分子超声敏化剂包括卟啉、血卟啉、维替泊芬、血卟啉单甲醚、原卟啉ix、镓卟啉、叶绿素、叶绿素-a、脱镁叶绿酸a、二氢卟吩e6、焦脱镁叶绿酸a己醚、单-天冬酰胺基二氢卟吩-e6、间-四羟基氯苯酚、吲哚菁绿、ir-780碘化物、姜黄素或竹红菌素b中的任意一种或多种；

6、所述无机超声敏化剂包括二氧化钛纳米颗粒和/或四氧化三铁纳米颗粒；

7、所述载体包括聚合物和/或磷脂膜；

8、所述聚合物选自聚乳酸、聚己内酯、聚羟基乙酸、聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物或聚乳酸-羟基乙酸-聚乙二醇共聚物中的任意一种或多种。

9、优选地，所述磷脂膜的成分包括但不仅限于磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺、磷酸肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸、双磷脂酰甘油或鞘磷脂中的任意一种或多种。

10、更优选地，所述载体包括聚合物和磷脂膜。

11、优选地，所述聚合物和磷脂膜的质量比为(2～5):(8～5)。

12、更优选地，所述聚合物选自聚乳酸-羟基乙酸共聚物。

13、更优选地，所述磷脂膜的成分为卵磷脂。

14、优选地，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物中乳酸和羟基乙酸的摩尔比为75:25或50:50。

15、优选地，所述超声敏化剂与载体的质量比为(2～10):(90～98)。

16、优选地，所述超声敏化纳米颗粒的直径为10nm～10μm。

17、优选地，所述超声敏化纳米颗粒采用纳米共沉淀法、共沉淀-凝胶法、乳化法、溶胶-凝胶法或热分解法制备得到。

18、第二方面，本发明提供一种超声动力治疗幽门螺旋杆菌感染药物，包括上述技术方案中涉及的超声敏化纳米颗粒与药学上可接受的辅料。

19、第三方面，本发明提供一种幽门螺旋杆菌的杀灭方法，包括以下步骤：

20、将上述技术方案涉及的超声敏化纳米颗粒或超声动力治疗幽门螺旋杆菌感染药物在超声刺激下，杀灭幽门螺旋杆菌，即得。

21、优选地，所述超声刺激的时间为2～30min，所述超声刺激的强度为0.1～10w/cm2。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

23、本发明提供了一种成分简单、成本较低且生物安全的超声敏化纳米颗粒，其包括载体和负载于所述载体的超声敏化剂。在本发明中，所述载体包括聚合物和/或磷脂膜，所述超声敏化剂为本领域技术人员熟知的敏化剂。本发明通过将载体负载超声敏化剂，得到超声敏化纳米颗粒，借助对生物组织有较强穿透能力的超声波，对治疗部位进行超声刺激，从而使其具有高效杀灭幽门螺旋杆菌的能力。由于，所述超声敏化纳米颗粒无需抗生素的加入，因此不会引发幽门螺旋杆菌抗生素耐药性的问题。同时，所述超声敏化纳米颗粒具有优异的吸附幽门螺旋杆菌空泡毒素(vaca)的效果。

24、经研究，采用所述超声敏化纳米颗粒介导的超声动力杀灭幽门螺旋杆菌的方法中，在杀灭幽门螺旋杆菌时不会干扰胃部肠道菌群，该方法能保护胃黏膜细胞，具有高效的时空可控性。

技术特征：

1.一种超声敏化纳米颗粒，其特征在于，包括载体和负载于所述载体的超声敏化剂；

2.根据权利要求1所述的超声敏化纳米颗粒，其特征在于，所述磷脂膜的成分包括但不仅限于卵磷脂、磷脂酰乙醇胺、磷酸肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸、双磷脂酰甘油或鞘磷脂中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的超声敏化纳米颗粒，其特征在于，所述载体包括聚合物和磷脂膜；

4.根据权利要求3所述的超声敏化纳米颗粒，其特征在于，所述聚合物选自聚乳酸-羟基乙酸共聚物；

5.根据权利要求4所述的超声敏化纳米颗粒，其特征在于，所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物中乳酸和羟基乙酸的摩尔比为75:25或50:50。

6.根据权利要求1所述的超声敏化纳米颗粒，其特征在于，所述超声敏化剂与载体的质量比为(2～10):(90～98)；

7.根据权利要求1所述的超声敏化纳米颗粒，其特征在于，所述超声敏化纳米颗粒采用纳米共沉淀法、共沉淀-凝胶法、乳化法、溶胶-凝胶法或热分解法制备得到。

8.一种超声动力治疗幽门螺旋杆菌感染药物，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的超声敏化纳米颗粒与药学上可接受的辅料。

9.一种幽门螺旋杆菌的杀灭方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的幽门螺旋杆菌的杀灭方法，其特征在于，所述超声刺激的时间为2～30min，所述超声刺激的强度为0.1～10w/cm2。

技术总结
本发明提供了一种超声敏化纳米颗粒及其应用以及一种幽门螺旋杆菌的杀灭方法。所述超声敏化纳米颗粒包括载体和负载于所述载体的超声敏化剂。在本发明中，所述载体包括聚合物和/或磷脂膜，本发明通过将载体负载超声敏化剂，得到超声敏化纳米颗粒，借助对生物组织有较强的穿透能力的超声波，对治疗部位进行超声刺激，从而使其具有有效杀灭幽门螺旋杆菌的活性。由于所述超声敏化纳米颗粒无需抗生素的加入，因此不会引发抗生素耐药性的问题。同时，所述超声敏化纳米颗粒具有优异的吸附幽门螺旋杆菌空泡毒素(VacA)的效果。

技术研发人员：阳丽华,柴爽,刘涛,李明
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15