[发明专利]一种表面沉积抗菌纳米银的聚合物囊泡及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子纳米生物医药材料领域，具体涉及一种表面沉积抗菌纳米银的聚合物囊泡及其制备方法。

背景技术

近年来通过自组装技术制备聚合物囊泡越来越受到各国科学家的关注，由于组成囊泡的聚合物分子随着外界的pH、温度、电场、光等的条件的变化会发生相应的形态、结构或组成上的变化，因此也就赋予了聚合物囊泡许多优异的性能，基于此聚合物囊泡在很多领域都具有很广范的应用前景，如药物载药、基因载体、生物矿化模板、微反应器、生物支架等。

两亲性嵌段聚合物在水中可以进行自组装形成具有双层膜囊泡，与脂质体囊泡相比聚合物囊泡在机械性能方面具有很大程度的提高。由于囊泡的比表面积很大且具有一个空腔结构，是理想的药物载体，与胶束相比，其载药量要大的多。

健康是人们最为关注的话题之一，然而，细菌无处不在、无孔不入，它们的传播和蔓延严重威胁着人类的健康。利用杀、抗菌材料来杀灭和抑制有害细菌的生长、繁殖是提高人类健康水平的一个重要手段。

金属离子杀灭、抑制细菌的活性由大到小的顺序为：Hg、Ag、Cu、Cd、Cr、Ni、Pd、Co、Zn、Fe。而其中的Hg、Cd、Pb、和Cr等毒性较大，实际上用作金属杀菌剂的金属只有Ag、Cu和Zn。其中银的杀菌能力最强，其杀菌能力是锌的上千倍，因而目前研究最多的是含银离子的抗菌剂，银离子有破坏细菌、病毒的呼吸功能和分裂细胞的功能。银的优良抗菌特性使其具有成为抗菌材料的潜力。

纳米银粒子的制备方法有许多种，包括：氧化还原法、机械研磨法、化学沉积法、电镀法、蒸镀法以及等离子体氧化—还原循环法等。中国专利（专利号CN1843134A,公开日2006年10月11日）公开了一种纳米银涂膜剂的制备方法，该专利制备的半透明黄色粘稠液体，涂于伤口会起到抗菌杀菌的功效。中国专利（专利号CN101171929A,公开日2008年5月7日）制备了一种纳米银抗菌制剂，纳米银粒径较小，不易团聚，抗菌效果较好。

上述制备的纳米银虽具有一定的抗菌抑菌效能，但其制备方法较为复杂，制备的纳米银试剂和涂膜成分复杂，使用不便，使用面也较窄。

综上所述，表面沉积纳米银的聚合物囊泡的研究具有重要意义，特别是在纳米银抗菌抑菌及囊泡的药物载体方面具有明显的优势，并且国内还没有相关专利发明出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面沉积纳米银的聚合物囊泡及其制备方法，以囊泡为模板制备纳米银既可以发挥纳米银在抗菌抑菌方面的作用，同时聚合物囊泡在药物载体方面的应用也可以得以体现。

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供的技术方案是：

一种表面沉积纳米银的聚合物囊泡，所使用的聚合物为两亲性嵌段聚合物PEO-b-P(DMA-stat-tBA)，纳米银以硝酸银为银源，在P(DMA-stat-tBA)所形成的聚合物膜上Ag⁺与PDMA上的氮元素发生配位作用及扩散作用吸附，然后以硼氢化钠为还原剂在囊泡膜上原位生成纳米银，所述聚合物囊泡的粒径在70～150nm，纳米银的粒径为2～8nm，沉积纳米银的囊泡的粒径在80～160nm；其中：两亲性嵌段共聚物与纳米银粒子的质量比为：（24～97）︰1。

本发明提供的一种表面沉积纳米银的聚合物囊泡的制备方法，具体步骤如下：

（1）大分子引发剂PEO-Br的合成

聚氧乙烯(PEO)与2-溴异丁酰溴以1:(1～3)的摩尔比加入到烧瓶中，加入100～250mL的溶剂，加入三乙胺, 三乙胺与2-溴异丁酰溴的摩尔比为1:(1～2)，反应进行12～40h。过滤、萃取、洗涤、溶解、沉淀最后真空干燥得到大分子引发剂PEO-Br。

（2）ATRP合成聚合物

大分子引发剂PEO-Br、配体PMDETA、催化剂溴化亚铜以1：1：(1～2)的摩尔比加入到圆底烧瓶中，加入单体甲基丙烯酸二甲胺基乙酯（DMA）和丙烯酸叔丁酯（tBA），PEO-Br、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯及丙烯酸叔丁酯的摩尔比为1:(20～30):(60～120)，随后加入适量溶剂,在无氧无水的条件下反应进行8～36h，合成聚合物PEO-P(DMA-stat-tBA)。

（3）自组装形成聚合物囊泡