[发明专利]包载活性成分的模量可调的ROS敏感水凝胶及其制备与应用

说明书

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种包载活性成分的模量可调的ROS敏感水凝胶及其制备与应用。本发明将巨噬细胞和C5a受体拮抗剂包载至ROS敏感的PVA‑TSPBA水凝胶中，当置于高ROS的牙周炎微环境中时，可以释放出外源性巨噬细胞达到良好抗菌效果，其中调控水凝胶模量以机械激活巨噬细胞从而提高其吞噬活性；同时释放的补体C5a受体拮抗剂可以消除牙龈卟啉单胞菌Pg对巨噬细胞杀菌活性的抑制作用，进一步放大了巨噬细胞的杀菌效果，共同作用达到显著的Pg清除，治疗牙周炎的效果，并且还具有抗炎、牙周骨保护的效果。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域。更具体地，涉及一种包载活性成分的模量可 调的ROS敏感水凝胶及其制备与应用。

背景技术

牙周炎是第六大最常见的慢性炎症性疾病，全球范围内有超过10％的成年人 受该疾病困扰，带来巨大的社会经济负担。研究证明，牙周炎与牙周微生物生态 失调密切相关，牙周微生物失调即微生物群落的组成变化或宿主与群落之间的不 平衡，其中牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis，Pg)起着关键性作用。 Pg首先破坏宿主的免疫监视功能，从而促进整个社区的适应性，并助长牙周炎 相关细菌的选择性扩张；在这种情况下，稳态共生的牙周微生物群落将转向诱发 疾病的微生物群落，从而引发或加重牙周炎。

目前现有技术研发了多种通过抑制Pg来预防或治疗牙周炎的方法，如中国 专利申请公开了烟酰胺在制备抗牙龈卟啉单胞菌药物中的应用，通过实验证明烟 酰胺可以抑制牙龈卟啉单胞菌的生长，降低其牙周毒力，具有一定的牙周炎治疗 效果。但是进一步研究发现，为了逃避免疫清除，Pg主动操纵了牙周生态位的 天然的免疫细胞——巨噬细胞，使其抗菌活性失活。具体的，Pg可通过多种途 径破坏巨噬细胞的吞噬能力，从而避免被巨噬细胞内化，如选择性下调巨噬细胞 细胞表面的模式识别受体CD14(Wilensky,A.,Tzach-Nahman,R.,Potempa,J., Shapira,L.Nussbaum,G.Porphyromonas gingivalisgingipains selectively re duce CD14 expression,leading to macrophagehyporesponsiveness to bacterial i nfection.J Innate Immun 7,127-135,doi:10.1159/000365970(2015))，以抵抗巨 噬细胞介导的吞噬作用。更糟糕的是，即使Pg被吞噬，内化的Pg也可通过削 弱巨噬细胞的杀菌活性在细胞内长期保持高活力(Wang,M.etal.Fimbrial pro teins of porphyromonas gingivalis mediate in vivo virulenceand exploit TLR2 and complement receptor 3to persist in macrophages.J Immunol179,2349-23 58,doi:10.4049/jimmunol.179.4.2349(2007))。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有抑制Pg生长治疗牙周炎药物对Pg造 成的巨噬细胞免疫逃逸无法解决的缺陷和不足，提供一种包载活性成分的模量可 调的ROS敏感水凝胶。

本发明的目的是提供所述包载活性成分的模量可调的ROS敏感水凝胶的制 备方法。

本发明另一目的是提供所述包载活性成分的模量可调的ROS敏感水凝胶的 应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种包载活性成分的模量可调的ROS敏感水凝胶，所述活性成分为巨噬细 胞和C5a受体拮抗剂，所述模量可调的ROS敏感水凝胶为聚乙烯醇-N¹,N¹,N³,N^3-四甲基丙烷-1,3-二铵(PVA-TSPBA)水凝胶。