[发明专利]多金属氧酸盐、掺杂其的共混水凝胶以及制备方法和在制备抗菌药物中的应用

说明书

本发明提供了一种多金属氧酸盐POM，其化学式为：[HL]₈[Cu(L)₄]₂H₄[Cu(L)₃(P₂Mo₅O₂₃)]₄·8H₂O，其中L=咪唑。本发明还提供了掺杂其的共混水凝胶以及其制备方法，其利用POM片段的高负电荷特性能够与带正电荷的表面活性剂静电结合，得到表面活性剂修饰的多金属氧酸盐(CTAB/POM)阳离子胶束，该胶束与裸水凝胶基体通过多基团的共聚合反应生成共混水凝胶，其具有显著抑菌效力以及良好的阳离子吸附效果。

技术领域

本发明属于功能化多酸技术领域，具体涉及一种多金属氧酸盐、及其掺杂的共混水凝胶制备方法及在制备抗菌药物中的应用，其将具有良好抑菌效力的POM化合物，与表面活性剂结合形成以POM为核心的阳离子胶束，随后与具有独特结构、高溶胀率、良好局部作用、能够保持/释放药物能力的凝胶前体溶液混合形成。该类体系不仅可以在生理pH条件下保护POM分子不被分解，同时还可以提高其循环利用效率和生物效能；此外又对其实际应用潜力进行了探索，这为未来进一步的应用提供了有价值的参考。

背景技术

多金属氧酸盐（简称POMs）是一类新兴的无机金属氧化物，大多呈阴离子构型，由于其广泛的可调谐的结构和生物效应，被认为是有应用前景的金属类药物。特别是，POMs在治疗癌症、阿尔茨海默病、糖尿病等方面具有突出的生物学应用潜力。最近的研究表明，POMs可以改变与生物目标大分子的相互作用，以提高它们对特定生物系统的有利活动。然而，遗憾的是，到目前为止在临床试验中POMs还没有得到实际应用，阻碍其应用的原因在于其稳定性低，即在生理pH值下易降解为无机物质的混合物。此外，其他原因也阻碍了它们的临床应用，包括与生物分子的非特异性相互作用以及对正常组织不可避免的细胞毒性等。目前，将生物活性POMs封装到新的药物载体中，如壳聚糖、氨基酸或肽以及特定的纳米粒子(磁性Fe₃O₄、Au、Ag)是生物医学研究领域的主要方向。与纯无机POMs相比，新的杂化组装材料不仅能使POMs具有较高的稳定性，以保护其不被降解，能降低其对正常细胞的生理毒性，同时增强它们与生物靶点的相互作用，从而赋予了它们更有前途的治疗效力。然而，合成这样一种载体材料，同时具备可调节的尺寸、适当分子量、高载药量、在酸性/弱碱性环境下具有较好的稳定性、能以缓慢可控的方式缓释药物以及良好的生物相容性等一系列特性，已经被证明具有一定的挑战性。