[发明专利]一种具有抗耐药菌作用的口罩及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有抗耐药菌作用的口罩，所述口罩包括外层抗耐药菌层、中间层、贴合内层，所述抗耐药菌层为固定有S16抗菌肽的PET材料，所述中间层为聚丙烯熔喷非织造布，所述贴合内层为聚丙烯针刺非织造布。所述S16抗菌肽由16臂树状大分子聚合物PAMAM的末端胺引发，由DL‑丙氨酸‑NCA和L‑丙氨酸(Z)‑NCA通过N‑羧酸酐的开环聚合反应得到。本发明还公开了制备上述S16抗菌肽的方法。本发明还公开了上述口罩的制备方法。本发明中的抗菌肽与已有的氨基酸类抗菌肽相比价格更加便宜，更适合于大规模产业化生产。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，涉及一种具有抗耐药菌作用的口罩及其制备方法和应用。

背景技术

随着最近出现关于耐药革兰氏阴性“超级细菌”的报道，由于缺乏有效和生物相容的药物，耐多药革兰氏阴性细菌引起的感染已被列为最紧迫的全球健康威胁之一。细菌会慢慢开始产生突变来保护自身免于抗生素杀灭，从而就会使得很多抗生素疗法无效，这些突变的细菌被称之为“超级细菌”，研究者表示，据估计，截止到2050年超级细菌每年会引发1000万人死亡，此外，在过去30年里科学家们仅仅开发出了一种或两种新型的抗生素。

抗菌肽被广泛认为是对抗耐多药细菌的一种有前途的解决方案。与作用于特定细胞内靶点的传统抗生素不同，AMP通过静电相互作用与微生物膜相互作用，并物理破坏细菌形态 10。这种抗菌机制的性质使得细菌不太可能对AMP产生耐药性。然而，AMP在临床应用中的成功率有限(少数有希望的候选药物被评估为外用药物除外，如奥米加那)，主要原因是其对哺乳动物细胞的高毒性。最近，α-氨基酸N-羧酸酐的开环聚合已被证明是合成具有抗菌性能的肽聚合物的通用方法，尽管该开环聚合法无法与固相肽合成获得的精确肽序列相媲美。因此，这种开环聚合法的发展为合成具有复杂大分子结构的定义明确的肽聚合物提供了一条简便的途径，如星形聚合物纳米粒子。最近有研究表明，这些星形肽聚合物纳米材料在具有作为纳米药物的潜力，特别是在基因治疗和靶向药物输送领域。

呼吸道传染病通过飞沫和空气传播，具有传播速度快、易感人群广、发病率高的特点，对公众健康和社会稳定造成很大威胁。佩带防护口罩能够阻断病原微生物侵入人体，是预防呼吸道传染病的流行、保护人员健康的有效手段。坚持佩戴口罩可以降低流感的感染，而许多国家在流感爆发时把储备防护口罩作为非药物干预的手段来控制病原微生物的传播。

但有研究表明，滞留在过滤材料上的细菌、病毒等微生物在适宜的条件下能够存活和繁殖，这就存在对人员和环境造成二次污染的可能。在处理污染有炭疽孢子的口罩时发现附着在口罩上的颗粒会再次释放到环境中。为了预防附着在口罩上的病原微生物再次扩散造成的二次污染，人们开始研制能够抑制或杀灭病原微生物的防护口罩。在滤材上添加抗菌剂是赋予口罩抗菌功能的简单有效的方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种具有抗耐药菌作用的口罩。其材料是采用化学偶联的方法将聚合物抗菌肽固定在聚对苯二甲酸乙二酯非织造布上制备出一种抗菌材料，并且制备简单，成本低廉，可大规模推广用于抗菌织物生产。该抗菌材料为三维立体多肽聚合物纳米结构，从树状大分子聚合物(PAMAM)的末端胺引发，由DL-丙氨酸 -NCA和L-丙氨酸(Z)-NCA通过N-羧酸酐(NCAs)的开环聚合反应得到。PAMAM树状大分子表面联有用于联接若干个聚合肽链的位点，多条聚合肽链联接于PAMAM表面形成三维立体纳米结构。由于该结构纳米工程抗菌肽聚合物能够特异性有效杀灭耐药性病原体，可以实现不使用抗生素杀死抵抗抗生素的超级细菌，且超级细菌并不会对这些三维立体肽类多聚体分子产生耐受性。将该抗菌材料与过滤材料复合制备的生物防护口罩在具有物理过滤作用的基础上，还具有抑制和杀灭耐药性病原体的作用。

典型的单体抗菌肽通过自我促进的摄取穿过革兰氏阴性细菌细胞的外膜，结合并插入细胞质膜的阴离子表面，然后通过膜破坏(孔隙形成)或穿过细胞质膜的易位杀死细菌，并作用于内部靶点。这种由膜破裂引起的细胞死亡通常伴随细胞质膜完整性。