一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片的制备方法及其在治疗感染性角膜炎方面的应用

专利2026-01-03  26


本发明涉及医疗,具体是指负载黑磷量子点的可溶性微针贴片及其制备方法和在治疗感染性角膜炎方面的应用。


背景技术:

1、黑磷量子点(bpqds)在生物医学应用的报道多集中在癌症治疗方面,如光热力学治疗、光动力学治疗或其它联合治疗等。且黑磷具有厚度相关的光致发光性能,即小尺寸的黑磷才具有发光性质,也广泛应用于生物传感和生物成像等医疗诊断方面。而其作为抗菌材料方面还鲜有报道。

2、传统抗生素滴眼液与口服给药方式治疗感染性角膜炎,其问题在于:存在眼表解剖屏障和泪液不断冲刷眼表导致药物溶解度差、穿透完整角膜的能力较弱。进而需要眼表的频繁给药,久而久之出现严重耐药问题和治疗效果不佳的结果。且由于角膜没有血管,全身给药的药物只能到达角膜周边,况且有些病人身体患有其他基础病时,不适合某些药物的全身给药。因此,需要一种在初始治疗期间可持续和局部靶向的给药方法,可以替代频繁滴注或全身给药,以提高患者的依从性并确保治疗成功。


技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题和不足,本发明的目的是提供一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片及其制备方法和在制备治疗感染性角膜炎药物的应用,该技术方案采用微模板法成功制备了可溶性微针贴片(mns+),将具有抗菌性的新型纳米材料与微针技术相结合,改进了现有的眼部给药模式,进一步提升治疗效果。

2、为实现上述目的,本发明的第一个方面是提供一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片,该可溶性微针贴片的针尖尖部负载有黑磷量子点。

3、本发明的第二个方面是提供一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片的制备方法,包括以下步骤:

4、s1:将黑磷量子点溶液滴加到聚二甲基硅氧烷模板中,该聚二甲基硅氧烷模板表面上分布有针形成型腔,置于真空干燥箱内,使黑磷量子点溶液由头端进入针形成型腔的针尖位置并压出空气;

5、s2:取出后刮除聚二甲基硅氧烷模板表面多余黑磷量子点溶液,置于真空干燥箱内,使黑磷量子点溶液干燥浓缩至针形成型腔的尖端及针体表面四周;

6、s3:在步骤s2的基础上,继续将pva/pvp混合溶液滴加于聚二甲基硅氧烷模板表面,置于真空干燥箱内,使pva/pvp混合溶液进入针形成型腔的针尖位置并压出空气;

7、s4:刮除聚二甲基硅氧烷模板表面多余溶液及气泡,继续滴加pva/pvp混合溶液于聚二甲基硅氧烷模板表面,作为基底;

8、s5:手套箱中干燥后脱模,获得负载黑磷量子点的可溶性微针贴片。

9、进一步设置是所述步骤s1中的黑磷量子点溶液的浓度为15mg/ml。

10、进一步设置是所述步骤s3和s4中的pva/pvp混合溶液通过如下步骤制得:

11、a:将灭菌过的纯水加入灭菌过的玻璃瓶中,通氩气40min去除氧气,得到无氧水;

12、b:将聚乙烯醇固体在手套箱中加入无氧水中,使用加热磁力搅拌器搅拌直至透明状态,待其冷却,备用;

13、c:将聚乙烯吡咯烷酮在手套箱中加入步骤b的含有聚乙烯醇的纯水中,磁力搅拌器加热搅拌均匀,待其冷却,备用;

14、d:最终使得pva和pvp在pva/pvp混合溶液中的最终重量含量百分数分别为7wt%和5wt%。

15、进一步设置是所述步骤s1、s2、s3中分别在真空干燥箱内维持15min、20min、10min

16、本发明的第三个方面是提供一种治疗感染性角膜炎的抗菌药物,该抗菌药物为所述的负载黑磷量子点的可溶性微针贴片。

17、进一步设置是所述的感染性角膜炎为兔眼细菌和真菌引起的感染性角膜炎。

18、本发明的创新机理和优点是:黑磷量子点通过产生大量的ros(包括羟自由基、超氧阴离子、过氧化氢),超过了菌体自身抗氧化的能力,进而激活呼吸链电子传递,使得菌体dna断裂、蛋白羰基化、脂质过氧化,对菌体造成巨大损伤,干扰菌体的稳态,最终则会引起菌体死亡,且产生的抗菌机制不容易产生耐药性。在抗菌的同时,黑磷可被空气中的氧气逐渐氧化成无色无毒的磷酸盐和磷酸盐阴离子,安全性能较高,对角膜上皮细胞、角膜基质细胞及活体表现出较低的细胞毒性及良好的生物兼容性,长期作用于眼表时,颜色也不会影响眼表的视觉色彩功能。

19、通过采用上述技术方案,负载了黑磷量子点(bpqds)的可溶性微针贴片(mns+)结合了微针技术与抗菌纳米材料两种新兴技术的优点,可作为新型的眼部给药方式,能有效突破眼表解剖屏障同时溶解释放出bpqds;bpqds通过产生的ros破坏细菌内膜完整性,表现出显著抗菌效果;基于bpqds的抗菌特性,采用微模板法成功制备了mns+,其阵列完整,尺寸均一,能有效突破眼表解剖屏障同时溶解释放出bpqds;可安全应用于眼部且对兔眼细菌和真菌引起的感染性角膜炎的疗效显著。因此,mns+对于细菌性角膜炎的治疗具有可观的应用潜力,这种将纳米材料与微针技术相结合的思路可汲取两种新兴技术的优点,从而为感染性角膜炎以及其他眼病的治疗提供参考。



技术特征:

1.一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片,其特征在于该可溶性微针贴片的针尖尖部负载有黑磷量子点。

2.一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的黑磷量子点溶液的浓度为15mg/ml。

4.根据权利要求1所述的一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片的制备方法,其特征在于,所述步骤s3和s4中的pva/pvp混合溶液通过如下步骤制得:

5.根据权利要求1所述的一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片的制备方法,其特征在于:所述步骤s1、s2、s3中分别在真空干燥箱内维持15min、20min、10min。

6.一种治疗感染性角膜炎的抗菌药物,其特征在于该抗菌药物为权利要求1所述的负载黑磷量子点的可溶性微针贴片。

7.根据权利要求6所述的一种治疗感染性角膜炎的抗菌药物,其特征在于:所述的感染性角膜炎为兔眼细菌和真菌引起的感染性角膜炎。


技术总结
本发明公开了一种负载黑磷量子点的可溶性微针贴片及其制备方法和在治疗感染性角膜炎方面的应用,其技术方案是采用微模板法成功制备了负载黑磷量子点的可溶性微针贴片(MNs+),将具有抗菌性的新型纳米材料与微针技术相结合,改进了现有的眼部给药模式,本发明的有益效果为:针对传统抗生素治疗感染性角膜炎的局限性,MNs+将抗菌性纳米材料与微针技术相结合,用于安全、高效、可控的眼部给药,能有效突破眼表解剖屏障同时溶解释放出BPQDs,BPQDs具有类似分子刀式的切割作用,同时产生ROS,两者相互作用,破坏菌体内膜完整性,蛋白质泄露,最终导致菌体死亡,以达到治疗感染性角膜炎的目的。

技术研发人员:张立树,卓琳,叶定兴,潘钦托,郑美琴,袁航,赵昊
受保护的技术使用者:温州医科大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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