[发明专利]一种用于中和细菌毒素的仿生纳米材料及其制备方法与应用

说明书

一种用于中和细菌毒素的仿生纳米材料及其制备方法与应用,具有良好的亲水性和生物相容性，可高效中和细菌毒素，有望制备一种安全、高效的用于眼内毒素中和的纳米滴眼液，降低眼内炎中细菌毒素对视网膜组织的损伤作用,本发明所制备的仿生纳米材料在低浓度下即可将毒素的细胞破坏率降低至少三分之一。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，特别涉及一种用于中和细菌毒素的仿生纳米材料及其制备方法与应用。

背景技术

眼内炎是一种严重的可致盲性疾病，在细菌感染性眼内炎疾病中，细菌分泌的毒素是引起眼部视网膜组织损伤的主要因素之一。

目前已开发的细菌毒素中和方法，包括制备特异性抗血清、单克隆抗体和小分子抑制剂等，以上方法需针对毒素分子的特异构型进行定制设计，制备方法复杂，制备成本高，实际应用面临巨大挑战。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种用于中和细菌毒素的仿生纳米材料及其制备方法与应用，具有良好的亲水性和生物相容性，可高效中和细菌毒素。

本发明采用的技术解决方案是：一种用于中和细菌毒素的仿生纳米材料,所述的仿生纳米材料为核壳结构，所述的核壳结构由介孔二氧化硅纳米颗粒作为核材料，红细胞提取的细胞膜作为壳材料，所述的红细胞提取的细胞膜均匀包覆在介孔二氧化硅纳米颗粒的表面。

所述的介孔二氧化硅纳米颗粒的直径为60-80 nm。

所述的红细胞提取的细胞膜厚度为5-7 nm。

核壳结构的所述的仿生纳米材料嵌于具有一定滤孔孔径的滤膜上的滤孔内。

所述的滤膜上的滤孔的孔径与核壳结构的仿生纳米材料尺寸相适配保证核壳结构的仿生纳米材料嵌入滤孔内。

所述的滤孔的孔径为80-100nm。

一种用于中和细菌毒素的仿生纳米材料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）模版法合成介孔二氧化硅纳米颗粒：取0.1-0.3 mg十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水，加入氢氧化钠后80 ℃搅拌1-2 h，以0.5-2 μL/s的速率滴入正硅酸乙酯，恒温搅拌2 h后乙醇清洗烘干得到纳米颗粒，将制得的纳米颗粒与硝酸铵混合后溶于乙醇，60 ℃搅拌4-6小时后，除去纳米颗粒孔道中的残留物质，即得介孔二氧化硅纳米颗粒；

（2）低渗法制备红细胞膜：取3-5 mL血液用磷酸盐缓冲液离心清洗数次后，离心分离红细胞膜，并于稀释后的磷酸盐缓冲液中放置0.5-1 h，以低渗破裂红细胞膜，随后分别采用3000-10000 g的转速分离沉淀物后，提取纯化的红细胞膜；

（3）共挤压技术制备核壳结构的红细胞膜包覆的介孔二氧化硅纳米复合物：将制备的介孔二氧化硅纳米颗粒和纯化的红细胞膜按2:1-1:2的比例，混合后超声3-5 min，经100nm的滤膜共同挤压数次后，使红细胞膜和介孔二氧化硅纳米颗粒于滤膜的滤孔内形成红细胞膜包覆的介孔二氧化硅的核壳结构，并嵌于滤膜的滤孔内，再用磷酸盐缓冲液清洗数遍除去滤膜表面未形成核壳结构的原料，即制得所述的用于中和细菌毒素的仿生纳米材料。

所述的步骤（1）模版法合成介孔二氧化硅纳米颗粒中滴入正硅酸乙酯的速率为2μL/s。

所述的步骤（2）低渗法制备红细胞膜中分离沉淀物的离心转速为8000 g。

一种仿生纳米材料在制备治疗细菌毒素引起的炎疾病药物的应用。

所述的细菌毒素引起的炎疾病为细菌感染性眼内炎疾病。

所述的治疗细菌毒素引起的炎疾病药物为纳米滴眼液。