一種含納米金的抗菌凝膠的制作方法

一種含納米金的抗菌凝膠的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種含納米金的抗菌凝膠，其含有以重量百分比計0.5～2％的凝膠基質、0～2％的堿性物質、0～20％的保濕劑、0～20％的乙醇、不多于0.5％的具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒、0～0.2％的防腐劑，以及水。本發明所制備的含納米金的抗菌凝膠有優異的廣譜抗菌性、對人體細胞的毒性遠遠低于市場上銷售的含納米銀或其他銀離子類的抗菌凝膠，該凝膠對患者無疼痛感、具有較強的患者適應性，可用于各種創傷、婦科疾病、肛腸疾病，也可與傳統的傷口包扎配合使用。
【專利說明】
一種含納米金的抗菌凝膠
技術領域
[0001] 本發明涉及一種抗菌凝膠，尤其涉及一種含納米金的抗菌凝膠，以及該抗菌凝膠 的制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 在處理病人傷口時，需要在傷口上覆蓋敷料，防止細菌侵入和防止水分損失。傳統 的敷料如紗布、棉墊等對創面雖有保護作用，但止血效果不滿意，沒有保濕作用，一般認為 對創面愈合沒有促進作用。而添加有抗菌劑的凝膠類敷料能克服傳統敷料的一些不足，在 醫藥領域被廣泛的使用。凝膠被廣泛應用于治療外科創傷、皮膚炎癥、婦科炎癥、直腸炎癥。
[0003] 許多凝膠類敷料或藥物，含有的抗菌成分有很大的副作用。納米銀有較強的抗菌 性能，但是由于納米銀的不穩定性以及對人體細胞的毒性較大，在醫用等某些方面限制了 其使用。
[0004] 近年來，穩定性更好、對人體細胞毒性更小的納米金作為抗菌劑的研究逐漸被報 道。Zhao yuyun等（Zhao Y1Tian Y,Cui Y,et al.Smal I molecule-capped gold nanoparticles as potent antibacterial agents that target gram-negative bacteria[J]·Journal of the American Chemical Society，2010，132(35):12349-12356；Zhao Y1Chen Z, Chen Y,et al. Synergy of non-antibiotic drugs and pyrimidinethiol on gold nanoparticles against superbugs[J]·Journal of the American Chemical Society,2013,135(35):12940-12943.和Zhao Y，Ye C，Liu W，et al.Tuning the composition of AuPt bimetallic nanoparticles for antibacterial application!! J] .Angewandte Chemie International Edition，2014，53(31): 8127-8131.)報道的氨基嘧啶或氨基嘧啶/含氨基小分子的雙組份藥物修飾的納米金抗菌劑和納 米金-鉑雙金屬抗菌劑有很強的廣譜抗菌性，其對人體細胞的毒性遠遠低于納米銀，并且不 會產生細菌耐藥性，是一類非常有前途的抗菌劑。Anna Regiel-Futyra(Regiel-Futyra A, Kus-LiskiewiczM,Sebastian V,et al.Development of Noncytotoxic Chitosan-Gold Nanocomposites as Efficient Antibacterial Materials[J].ACS applied materials& interfaces，2015，7(2): 1087-1099.)報道的殼聚糖絡合的納米金也具有優異的抗菌性和 對人體細胞低的毒性。
[0005] 上述報道合成的納米金需要透析處理，工藝較復雜，工藝有待進一步簡化;單純的 納米金溶液不易用于臨床的傷口治療與修復，抗菌性能有待進一步提尚。
[0006] 目前，國內外尚無公開文獻報道添加納米金制作的抗菌凝膠。

【發明內容】

[0007] 因此，本發明的目的在于提供一種具有光譜抗菌性且對人體細胞毒性較低的含納 米金的抗菌凝膠，還提供了所述含納米金的抗菌凝膠的制備方法及其應用。
[0008] 為實現上述目的，本發明提供了一種含納米金的抗菌凝膠，所述抗菌凝膠含有以 重量百分比計O . 5~2 %的凝膠基質、O~2 %的堿性物質、O~20 %的保濕劑、O~20 %的乙 醇、不多于0.5%的具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒、0~0.2%的防腐劑，以及水。優選 地，所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒占0.01~0.04%重量百分比。
[0009]根據本發明的抗菌凝膠，其中，所述凝膠基質為糖類高分子或糖類高分子的衍生 物，優選為選自卡波姆、聚乙烯醇、海藻酸鈉、海藻酸鉀、透明質酸、透明質酸鈉、黃原膠、明 膠、膠原、淀粉及其衍生物或纖維素類衍生物中的一種或多種。優選地，所述凝膠基質占1% 重量百分比。
[0010]根據本發明的抗菌凝膠，其中，所述堿性物質選自三乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、 氨水、乙二胺中的一種或多種。優選地，所述堿性物質占0~1 %重量百分比。
[0011] 根據本發明的抗菌凝膠，其中，所述保濕劑選自甘油、丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、 聚丙二醇和聚丙三醇中的一種或多種。優選地，所述保濕劑占3~5%重量百分比。
[0012] 根據本發明的抗菌凝膠，其中，所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒的粒徑 小于20nm，優選為1~I Onm。
[0013] 優選地，所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒選自納米金、由單組份或多組 分小分子藥物或大分子修飾的納米金、以及含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒中的 一種或多種。
[0014] 更優選地，所述由單組份或多組分小分子藥物或大分子修飾的納米金為以含氨基 嘧啶類小分子作為單組份修飾的納米金顆粒或以含氨基嘧啶類小分子/氨基類小分子作為 雙組份修飾的納米金顆粒。
[0015] 進一步優選地，所述含氨基嘧啶類小分子與金元素的摩爾含量比為0.5 :1~2:1， 所述氨基類小分子與金元素的摩爾含量比為〇. 5:1~2:1。最優選地，所述含氨基嘧啶類小 分子為4，6-2氨基-2-巰基嘧啶，氨基類小分子為二甲雙胍。
[0016] 或更優選地，所述含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒為納米金-鉬雙金屬 納米顆粒。最優選地，所述納米金-鉑雙金屬納米顆粒由80%原子百分比的金和20%原子百 分比的鉑組成。
[0017] 根據本發明的抗菌凝膠，其中，所述防腐劑選自尼泊爾金乙酯、尼泊爾金甲酯、三 氯叔丁醇中的一種或多種。優選地，所述防腐劑占0~0.005%重量百分比。更優選地，所述 乙醇占0~5%重量百分比。更進一步優選地，所述水為純化水。
[0018] 根據本發明的抗菌凝膠，其中，所述抗菌凝膠還含有占0~0.5%重量百分比的納 米金制備相關物質。優選地，所述納米金制備相關物質選自還原劑、表面活性劑和有機酸中 的一種或多種。更優選地，所述還原劑為硼氫化鈉或抗壞血酸鈉，所述表面活性劑為吐溫 80,所述有機酸為乙酸。該納米金制備相關物質通常是由具有抗菌性能的含納米金的納米 顆粒所引入，如果該納米顆粒較純，則可不含該該納米金制備相關物質。
[0019] 基于此，本發明的抗菌凝膠的組成可以表述為由重量百分比計的0.5~2%的凝膠 基質、0~2 %的堿性物質、0~20 %的保濕劑、0~20 %的乙醇、不多于0.5 %的具有抗菌性能 的含納米金的納米顆粒、〇~〇. 2%的防腐劑，0~0.5%的納米金制備相關物質，以及余量的 水組成。如不含該納米金制備相關物質，則可表述為由重量百分比計的0.5~2%的凝膠基 質、0~2 %的堿性物質、0~20 %的保濕劑、0~20 %的乙醇、不多于0.5 %的具有抗菌性能的 含納米金的納米顆粒、0~0.2%的防腐劑，以及余量的水組成。
[0020] 本發明還提供了上述抗菌凝膠的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0021] (1)按照配比，將具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒加入純化水稀釋溶解，然后 加入凝膠基質，分散，攪拌溶脹，制得溶脹液；
[0022] (2)按照配比，混合保濕劑和堿性物質至均勻，制得油相混合液；
[0023] (3)在攪拌下將所述油相混合液加入所述溶脹液，攪拌均勻，制得所述含納米金的 抗菌凝膠。
[0024]優選地，在所述步驟(3)中，將所述保濕劑和堿性物質與乙醇或溶解于乙醇的防腐 劑混合均勻。
[0025] 所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒可以為納米金溶液的形式。換言之，在 步驟(1)中，將具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒加入純化水稀釋溶解的操作，可以為將 含有上述含納米金的納米顆粒的納米金溶液中加入純化水稀釋溶解。
[0026] 根據本發明提供的抗菌凝膠的制備方法，其中，步驟(1)中所述具有抗菌性能的含 納米金的納米顆粒的制備方法包括以下步驟：
[0027] (a)按照配比，將氯金酸溶液與含氨基嘧啶類小分子和/或氨基類小分子的溶液或 氯鉑酸鉀溶液混合，得到混合溶液；
[0028] (b)在攪拌下向所述混合溶液中快速加入還原劑，充分反應后即得到含有所述含 納米金的納米顆粒的納米金溶液；
[0029] 其中，所述還原劑的加入時間不超過5分鐘，優選不超過1分鐘，更優選10~60秒。
[0030] 優選地，步驟(a)中所述含氨基嘧啶類小分子和/或氨基類小分子的溶液中還可以 包括有機酸或無機酸。優選為乙酸、丙酸或鹽酸。更優選地，所述有機酸或無機酸在所述納 米金溶液中的質量百分比為0.01 %~10%。
[0031] 優選地，步驟(a)中所述含氨基嘧啶類小分子和/或氨基類小分子的溶液中還可以 包括非離子表面活性劑。優選為吐溫或聚乙二醇。更優選地，非離子表面活性劑在所述納米 金溶液中的質量百分比為0.01 %~10%。
[0032] 優選地，步驟(b)中所述還原劑可以選自硼氫化鈉、檸檬酸鈉和抗壞血酸鈉中的一 種或多種。步驟(b)中所述充分反應溫度可以為室溫或室溫以下，例如可以為25°C以下，時 間可以為0.5~3小時。
[0033] 優選地，步驟(b)中所述含納米金的納米顆粒在所述納米金溶液中的濃度為10~ 2000ppm，優選為400~1200ppm，更優選為800~1200ppm。更進一步優選地，所述還原劑與氯 金酸的摩爾比或者所述還原劑與氯金酸和氯鉑酸鉀（的總摩爾數）的摩爾比為1:1~10:1。 其中，Ippm通常可換算為lmg/L。
[0034] 更優選地，上述含納米金的納米顆粒的制備方法不包含純化所述納米金溶液的步 驟。進一步優選地，純化所述納米金溶液的步驟包括用透析袋透析處理或離心過濾處理。換 言之，本發明生產方法不需要用透析袋透析處理或離心過濾處理等方式來純化含金納米顆 粒。作為更進一步的限定，上述含納米金的納米顆粒的制備方法也可以表述為由步驟(a)和 步驟(b)組成。
[0035] 本領域技術人員容易理解，在制備氯金酸溶液時使用的氯金酸原料可以為四水合 氯金酸。
[0036] 本發明還提供了上述抗菌凝膠或上述制備方法制備的凝膠在制備用于治療燒傷、 燙傷、褥瘡感染、皮膚炎癥、婦科疾病或肛腸疾病的藥物中的應用。
[0037] 本發明制備的含納米金的抗菌凝膠具有優異的廣譜抗菌性、對人體細胞的毒性遠 遠低于市場上銷售的含納米銀或其他銀離子類的抗菌凝膠。該抗菌凝膠對患者無疼痛感， 具有較強的患者適應性，可治療各種燒傷、燙傷、褥瘡感染、各種創傷感染，皮膚炎癥如手足 癬、婦科疾病如女性生殖道炎癥、宮頸炎、宮頸糜爛，肛腸疾病如直腸炎癥等，也可與傳統的 傷口包扎配合使用。
[0038] 現有技術已報道的抗菌納米金的制備方法中，還原劑是以滴加的方式加入，對于 工業化生產，背景報道的滴加方式耗時太長，不能實現，而在本發明提供的含納米金的納米 顆粒的制備方法中，還原劑為一次性快速加入到所述混合溶液，因此更節約時間，有助于提 升生產效率。
[0039] 背景報道的納米金溶液在反應完成后需要用透析袋透析或離心沉淀，對于工業化 生產，背景報道的后處理方法復雜，設備昂貴。而在本發明提供的含納米金的納米顆粒的制 備方法不需要透析或離心沉淀處理，因此工藝更為簡單，降低了生產成本，進一步提升了生 產效率。
[0040] 通過試驗檢測證明，本發明提供的制備方法所制備的含納米金的納米顆粒的抗菌 效果明顯優于還原劑滴加和/或經過透析處理所制備的含納米金的納米顆粒。
[0041] 本發明提供的含納米金的抗菌凝膠與含同一類型同一重量百分比的納米金抗菌 溶液相比，抗菌效果更優，且對人體細胞的毒性也更低，且其細胞毒性也明顯低于納米銀凝 膠和硝酸銀凝膠。
【附圖說明】
[0042]以下，結合附圖來詳細說明本發明的實施方案，其中：
[0043]圖1示出了實施例1的納米金與商購納米銀的透射電鏡(TEM)圖；
[0044] 圖2示出了不同納米金含量的凝膠實物圖；
[0045] 圖3示出了實施例1的納米金的抗菌溶液、實施例1的含納米金的抗菌凝膠、納米銀 凝膠和硝酸銀凝膠的細胞毒性比較。
【具體實施方式】
[0046] 下面通過具體的實施例進一步說明本發明，但是，應當理解為，這些實施例僅僅是 用于更詳細具體地說明之用，而不應理解為用于以任何形式限制本發明。
[0047] 本部分對本發明試驗中所使用到的材料以及試驗方法進行一般性的描述。雖然為 實現本發明目的所使用的許多材料和操作方法是本領域公知的，但是本發明仍然在此作盡 可能詳細描述。本領域技術人員清楚，在上下文中，如果未特別說明，本發明所用材料和操 作方法是本領域公知的。
[0048] 以下實施例中使用的試劑和儀器如下：
[0049] 試劑：
[0050]卡波姆，購自安徽紐曼精細化工有限公司；三乙醇胺、甘油、透明質酸鈉、尼泊爾金 乙酯、四水合氯金酸、氯鉑酸鉀、硝酸銀均購自國藥試劑。
[0051 ] 4，6-2氨基-2-巰基嘧啶、二甲雙胍、硼氫化鈉、抗壞血酸鈉均購自Sigma公司。
[0052] 納米銀溶液購自張家港耐爾納米科技有限公司。
[0053] 納米銀凝膠和硝酸銀凝膠采用與實施例1納米金凝膠相同的凝膠基質配方配制而 成。
[0054] 儀器：
[0055] 200KV六硼化鑭透射電子顯微鏡，購自美國FEI公司、型號Tecnai G2S-TWIN。
[0056]電感耦合等離子體原子發射光譜儀（ICP-OES);型號iCAP 6300;購自：美國Thermo Scientific 公司 [0057] 實施例1
[0058]本實施例用于說明本發明的含納米金的抗菌凝膠及其制備方法。
[0059] 抗菌凝膠的配方（以重量百分比計）：4,6_2氨基-2-巰基嘧啶/二甲雙胍作為雙組 份修飾的納米金顆粒:0.01 % ;卡波姆：1 % ;三乙醇胺：1 % ;甘油：5% ;乙醇：5% ;余量的純 化水。
[0060] 制備步驟：
[00611 (1)將4,6-2氨基-2-巰基嘧啶/二甲雙胍作為雙組份修飾的納米金顆粒(可以為含 有該納米金顆粒的納米金溶液)加入純化水稀釋溶解，然后加入卡波姆，分散，攪拌溶脹，制 得溶脹液；
[0062] (2)將甘油、三乙醇胺和乙醇混合至均勻，制得油相混合液；
[0063] (3)在攪拌下將所述油相混合液加入所述溶脹液，攪拌均勻，制得所述含納米金的 抗菌凝膠。
[0064]上述4，6-2氨基-2-巰基嘧啶/二甲雙胍作為雙組份修飾的納米金顆粒的制備方法 為：
[0065] (a)將0.4g的四水合氯金酸溶于0.1 L的去離子水中，得到氯金酸溶液。將一定量的 4,6-2氨基-2-巰基嘧啶和二甲雙胍溶于0.1 L的去離子水中，還加入一定量的吐溫80和乙 酸，以有助于促進氨基嘧啶類小分子與氨基類小分子充分溶解于水中，得到含氨基嘧啶類 小分子和氨基類小分子的溶液。將兩溶液混合，得到混合溶液。
[0066] (b)將一定量的抗壞血酸鈉溶于0.05L的去離子水中，在攪拌下將上述抗壞血酸鈉 溶液快速加入（用時20秒)到上述混合溶液中，在室溫以下攪拌1小時至充分反應，不需采用 透析等純化工藝，即得到約0.25L的濃度約為SOOppm的（按照投料比算出的）含有上述4,6-2 氨基-2-巰基嘧啶/二甲雙胍作為雙組份修飾的納米金顆粒的納米金溶液。
[0067]根據投料比，4,6_2氨基-2-巰基嘧啶與金元素的摩爾含量比為0.5:1，二甲雙胍與 金元素的摩爾含量比為2:1，還原劑抗壞血酸鈉與氯金酸的摩爾含量比為3:1，乙酸占納米 金溶液的質量百分比為〇. 01 %，表面活性劑吐溫80占納米金溶液的質量百分比為0.01 %。 [0068] 經ICP-OES測定，該抗菌凝膠中的含金量為0.01 % (重量百分比）。經200KV六硼化 鑭透射電子顯微鏡測定，該抗菌凝膠中的納米金顆粒的平均粒徑為6nm。其透射電鏡圖如圖 1所示（以商購自張家港耐爾納米科技有限公司的納米銀作對比）。
[0069] 對比例1
[0070] 按照與實施例1相同的制備方法制得對比例1的納米金顆粒，加入純化水，制成納 米金抗菌溶液，使其與實施例1中的含納米金的抗菌凝膠有相同的納米金質量百分含量。
[0071] 對比例1.1
[0072] 按照與對比例1相似的制備方法制得對比例I. 1的納米金抗菌溶液，其區別在于， 對比例1.1中還原劑以滴加的方式加入到混合溶液中，并且采用透析處理24小時的方式得 到納米金抗菌溶液，加入純化水，使其與對比例1中的納米金抗菌溶液有相同的納米金質量 百分含量。
[0073] 試驗例1
[0074]通過試驗例1中的抗菌實驗，證明對比例1的納米金抗菌溶液要優于對比例1.1的 納米金抗菌溶液。
[0075] 比較方法如下：采用最小抑菌濃度MIC(mg/L)來衡量，采用微孔稀釋方法 (National Committee for Clinical Laboratory Standards.,Methodsfor determining bactericidal activity of antimicrobial agents，M26_A, 1999·)，將IOOyL不同濃度的 納米金加入到96微孔板中，IOyL相同濃度（104CFU/mL)的細菌培養液加入每個微孔中，37°C 培養24小時后觀察，沒有可看見的細菌生長的微孔中最少的濃度即為最小抑菌濃度(MIC)。
[0076] 測試結果見表1。從測試結果可見，對比例1的納米金抗菌溶液的抗菌效果遠優于 對比例1.1的納米金抗菌效果。說明采用與對比例1制備方法相同的納米金顆粒制備的含納 米金的抗菌凝膠，其抗菌效果也應遠優于采用與對比例1.1制備方法相同的納米金顆粒制 備的含納米金的抗菌凝膠。
[0077] 表1對比例1和對比例2的納米金抗菌溶液的抗菌性能比較
[0079] 實施例2
[0080] 本實施例用于說明本發明的含納米金的抗菌凝膠及其制備方法。
[0081 ]抗菌凝膠的配方（以重量百分比計）：4，6-2氨基-2-巰基嘧啶作為單組份修飾的納 米金顆粒:0.02%;透明質酸鈉 ：1%;甘油：5%;乙醇：5%;尼泊爾金乙酯:0.005%;余量為 純化水。
[0082] 制備步驟：
[0083] (1)將4，6-2氨基-2-巰基嘧啶作為單組份修飾的納米金顆粒加入純化水稀釋溶 解，然后加入透明質酸鈉，分散，攪拌溶脹，制得溶脹液；
[0084] (2)將尼泊爾金乙酯溶解于乙醇，加入甘油混合至均勻，制得油相混合液；
[0085] (3)在攪拌下將所述油相混合液加入所述溶脹液，攪拌均勻，制得所述含納米金的 抗菌凝膠。
[0086]上述4,6_2氨基-2-巰基嘧啶作為單組份修飾的納米金顆粒的制備方法為：
[0087] (a)將0.4g的四水合氯金酸溶于0.1 L的去離子水中，得到氯金酸溶液。將一定量的 4,6-2氨基-2-巰基嘧啶溶于0.1 L的去離子水中，還加入一定量的吐溫80和乙酸，得到含氨 基嘧啶類小分子的溶液。將兩溶液混合，得到混合溶液。
[0088] (b)將一定量的抗壞血酸鈉溶于0.05L的去離子水中，在攪拌下將上述抗壞血酸鈉 溶液快速加入(用時60秒)到上述混合溶液中，在室溫以下攪拌1小時至充分反應，不需采用 透析等純化工藝，即得到約0.25L的濃度約為SOOppm的（按照投料比算出的）含有上述4,6-2 氨基-2-疏基啼啶作為單組份修飾的納米金顆粒的納米金溶液。
[0089] 根據投料比，4,6_2氨基-2-巰基嘧啶與金元素的摩爾含量比為2:1，還原劑抗壞血 酸鈉與氯金酸的摩爾含量比為3:1，乙酸占納米金溶液的質量百分比為0.01%，表面活性劑 吐溫80占納米金溶液的質量百分比為0.01 %。
[0090] 經ICP-OES測定，該抗菌凝膠中的含金量為0.02% (重量百分比）。經200KV六硼化 鑭透射電子顯微鏡測定，該抗菌凝膠中的納米金顆粒的平均粒徑為5nm。
[0091] 對比例2
[0092 ] 按照與實施例2相同的制備方法制得對比例2的納米金顆粒，加入純化水，制成納 米金抗菌溶液，使其與實施例2中的含納米金的抗菌凝膠有相同的納米金質量百分含量。
[0093] 實施例3
[0094] 本實施例用于說明本發明的含納米金的抗菌凝膠及其制備方法。
[0095]抗菌凝膠的配方（以重量百分比計）：納米金-鉑（金含量80%原子百分比，鉑含量 20 %原子百分比）雙金屬納米顆粒:0.04% ;卡波姆：1 % ;三乙醇胺：1 % ;甘油：3 % ;余量為 純化水。
[0096] 制備步驟：
[0097] (1)將納米金-鉑雙金屬納米顆粒加入純化水稀釋溶解，然后加入卡波姆，分散，攪 拌溶脹，制得溶脹液；
[0098] (2)將甘油和三乙醇胺混合至均勻，制得油相混合液；
[0099] (3)在攪拌下將所述油相混合液加入所述溶脹液，攪拌均勻，制得所述含納米金的 抗菌凝膠。
[0100] 上述納米金-鉬雙金屬納米顆粒的制備方法為：
[0101] (a)將0.41g的四水合氯金酸和0.12g氯鉑酸鉀溶于0.1L的去離子水中，得到混合 溶液。
[0102] (b)將一定量的硼氫化鈉溶于0.1 L的去離子水中，在攪拌下將上述硼氫化鈉溶液 快速加入(用時10秒)到上述混合溶液中，在室溫以下攪拌1小時至充分反應，不需采用透析 等純化工藝，即得到約0.2L的含有約1200ppm(按照投料比算出）的納米金-鉬雙金屬納米顆 粒的納米金溶液。
[0103] 根據投料比，還原劑硼氫化鈉與四水合氯金酸和氯鉑酸鉀的摩爾含量比為3:1，金 的原子百分比為80%，鉑的原子百分比為20%，因此該金-鉑納米顆粒可表示為Au 8QPt20納 米顆粒。
[0104] 經ICP-OES測定，該抗菌凝膠中的含金量為0.04% (重量百分比）。經200KV六硼化 鑭透射電子顯微鏡測定，該抗菌凝膠中的納米金-鉬雙金屬納米顆粒的平均粒徑為4nm。
[0105] 對比例3
[0106] 按照與實施例3相同的制備方法制得對比例3的納米金-鉑雙金屬納米顆粒，加入 純化水，制成納米金抗菌溶液，使其與實施例3中的納米金-鉬雙金屬納米顆粒的抗菌凝膠 有相同的納米金-鉑質量百分含量。
[0107] 試驗例2
[0108] 試驗例2將實施例1采用的4,6_2氨基-2-巰基嘧啶/二甲雙胍作為雙組份修飾的納 米金顆粒與市售抗菌納米銀(購自張家港耐爾納米科技公司）的抗菌性能相比較，說明本發 明的含納米金的抗菌凝膠也應具有良好的抗菌性能。
[0109] 比較方法如下：采用最小抑菌濃度MIC(mg/L)來衡量，采用微孔稀釋方法 (National Committee for Clinical Laboratory Standards.,Methods for determining bactericidal activity of antimicrobial agents，M26_A,1999·)，將100μ L不同濃度的納米金或納米銀加入到96微孔板中，IOyL相同濃度（10 4CFU/mL)的細菌培養液 加入每個微孔中，37°C培養24小時后觀察，沒有可看見的細菌生長的微孔中最少的納米金 或納米銀的濃度即為最小抑菌濃度(MIC)。測試結果見表2。
[0110] 從測試結果可見，實施例1的納米顆粒的MIC都小于市售抗菌納米銀的MIC，由此說 明，含有該納米顆粒的實施例1的抗菌凝膠的抗菌性能也應優于市售抗菌納米銀及其凝膠。
[0111] 表2實施例1與市售抗菌納米銀的抗菌性能比較結果
[0113] 試驗例3
[0114] 通過不同納米金含量的凝膠和溶液的抑菌圈實驗，來說明含納米金的抗菌凝膠的 抑菌活性。
[0115] 按照《藥品微生物檢驗手冊》第18章第1節管碟法進行試驗對實施例1-3和對比例 1-3進行抑菌圈試驗。實施例1-3的凝膠實物圖見圖2。試驗結果見表3。
[0116] 測試結果可見，盡管各實施例的納米金重量百分比和類型不同，但均可觀察到明 顯的抑菌圈，說明含納米金的抗菌凝膠對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌均有良好 的抑菌效果。且同一濃度同一類型的含納米金的抗菌凝膠的抑菌圈均大于納米金抗菌溶 液，說明含納米金的抗菌凝膠的抑菌效果要優于有相同納米金含量相同納米金類型的納米 金抗菌溶液。
[0117] 表3不同納米金含暈的凝膠和溶液抑
菌圈測試結果(單位:mm)
[0119] 試驗例4細胞毒性實驗
[0120] 細胞毒性試驗操作過程：人臍靜脈內皮細胞（HUVEC)在含有10 %牛胎血清的 Dulbecco改進的Eagle培養基(DMEM)中培養。在96微孔板的每個孔中加入IO4個HUVEC細胞， 每個孔中加入含不同濃度的納米顆粒(2-巰基-4,6-二氨基嘧啶/二甲雙胍雙組分修飾的納 米金顆粒)的抗菌凝膠、含不同濃度的納米顆粒(2-巰基-4,6-二氨基嘧啶/二甲雙胍雙組分 修飾的納米金顆粒）的抗菌溶液、納米銀凝膠或硝酸銀凝膠到200微升。微孔介質中在37°C 下培養48小時，沒有加入抗菌劑的HUVEC細胞作為對照。培養完后，微孔中的溶液用磷酸緩 沖溶液(PBS，0.0 lmoI/L，pH 7.4)洗一次，加入10 % (v/v)的CCK-8溶液在微孔介質中，在37 °C下培養2小時。在酶聯免疫檢測儀450nm處測量各樣品孔以及對照孔的吸光值。計算各個 樣品孔細胞相對活力。各樣品孔細胞相對活力定義為：各個孔吸光值/對照孔的吸光值X 100%。試驗結果見圖3。
[0121] 從圖3所示的試驗結果可知，本發明提供的含納米金的凝膠在不同濃度下的細胞 毒性均明顯低于納米金抗菌溶液、納米銀凝膠和硝酸銀凝膠。
[0122] 盡管本發明已進行了一定程度的描述，明顯地，在不脫離本發明的精神和范圍的 條件下，可進行各個條件的適當變化。可以理解，本發明不限于所述實施方案，而歸于權利 要求的范圍，其包括所述每個因素的等同替換。
【主權項】
1. 一種含納米金的抗菌凝膠，其特征在于，所述抗菌凝膠含有以重量百分比計0.5~ 2%的凝膠基質、0~2%的堿性物質、0~20%的保濕劑、0~20%的乙醇、不多于0.5%的具 有抗菌性能的含納米金的納米顆粒、0~0.2%的防腐劑，以及水;優選地，所述具有抗菌性 能的含納米金的納米顆粒占0.01~0.04%重量百分比。2. 根據權利要求1所述的抗菌凝膠，其特征在于，所述凝膠基質為糖類高分子或糖類高 分子的衍生物，優選為選自卡波姆、聚乙烯醇、海藻酸鈉、海藻酸鉀、透明質酸、透明質酸鈉、 黃原膠、明膠、膠原、淀粉及其衍生物或纖維素類衍生物中的一種或多種;優選地，所述凝膠 基質占1 %重量百分比。3. 根據權利要求1或2所述的抗菌凝膠，其特征在于，所述堿性物質選自三乙醇胺、氫氧 化鈉、氫氧化鉀、氨水、乙二胺中的一種或多種;優選地，所述堿性物質占〇~1%重量百分 比。4. 根據權利要求1至3中任一項所述的抗菌凝膠，其特征在于，所述保濕劑選自甘油、丙 二醇、乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚丙三醇中的一種或多種;優選地，所述保濕劑占3~ 5%重量百分比。5. 根據權利要求1至4中任一項所述的抗菌凝膠，其特征在于，所述具有抗菌性能的含 納米金的納米顆粒的粒徑小于20nm，優選為1~1 Onm; 優選地，所述具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒選自納米金、由單組份或多組分小 分子藥物或大分子修飾的納米金、以及含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒中的一種 或多種； 更優選地，所述由單組份或多組分小分子藥物或大分子修飾的納米金為以含氨基嘧啶 類小分子作為單組份修飾的納米金顆粒或以含氨基嘧啶類小分子/氨基類小分子作為雙組 份修飾的納米金顆粒;進一步優選地，所述含氨基嘧啶類小分子與金元素的摩爾含量比為 0.5:1~2:1，所述氨基類小分子與金元素的摩爾含量比為0.5:1~2:1，最優選地，所述含氨 基嘧啶類小分子為4，6-2氨基-2-巰基嘧啶，氨基類小分子為二甲雙胍； 或更優選地，所述含納米金的雙組份或多組分金屬納米顆粒為納米金-鉬雙金屬納米 顆粒，最優選地，所述納米金-鉑雙金屬納米顆粒由80%原子百分比的金和20%原子百分比 的鉑組成。6. 根據權利要求1至5中任一項所述的抗菌凝膠，其特征在于，所述防腐劑選自尼泊爾 金乙酯、尼泊爾金甲酯、三氯叔丁醇中的一種或多種；，優選地，所述防腐劑占0~0.005%重 量百分比；更優選地，所述乙醇占0~5%重量百分比；更進一步優選地，所述水為純化水。7. 根據權利要求1至6任一項所述的抗菌凝膠，其特征在于，所述抗菌凝膠還含有占0~ 0.5%重量百分比的納米金制備相關物質;優選地，所述納米金制備相關物質選自還原劑、 表面活性劑和有機酸中的一種或多種;更優選地，所述還原劑為硼氫化鈉或抗壞血酸鈉，所 述表面活性劑為吐溫80，所述有機酸為乙酸。8. 權利要求1至7中任一項所述的抗菌凝膠的制備方法，其特征在于，所述方法包括以 下步驟： (1) 按照配比，將具有抗菌性能的含納米金的納米顆粒加入純化水稀釋溶解，然后加入 凝膠基質，分散，攪拌溶脹，制得溶脹液； (2) 按照配比，混合保濕劑和堿性物質至均勻，制得油相混合液； (3)在攪拌下將所述油相混合液加入所述溶脹液，攪拌均勻，制得所述含納米金的抗菌 凝膠； 優選地，在所述步驟(3)中，將所述保濕劑和堿性物質與乙醇或溶解于乙醇的防腐劑混 合均勻。9. 根據權利要求8所述的抗菌凝膠的制備方法，其特征在于，步驟（1)中所述具有抗菌 性能的含納米金的納米顆粒的制備方法包括以下步驟： (a) 按照配比，將氯金酸溶液與含氨基嘧啶類小分子和/或氨基類小分子的溶液或氯鉑 酸鉀溶液混合，得到混合溶液； (b) 在攪拌下向所述混合溶液中快速加入還原劑，充分反應后即得到含有所述含納米 金的納米顆粒的納米金溶液； 其中，所述還原劑的加入時間不超過5分鐘，優選不超過1分鐘，更優選10~60秒； 優選地，步驟（b)中所述含納米金的納米顆粒在所述納米金溶液中的濃度為10~ 2000ppm，優選為400~1200ppm，更優選為800~1200ppm;更進一步優選地，所述還原劑與氯 金酸的摩爾比或者所述還原劑與氯金酸和氯鉑酸鉀的摩爾比為1:1~10:1; 更優選地，所述含納米金的納米顆粒的制備方法不包含純化所述納米金溶液的步驟； 進一步優選地，純化所述納米金溶液的步驟包括用透析袋透析處理或離心過濾處理。10. 權利要求1至7中任一項所述的抗菌凝膠或采用權利要求8或9所述的制備方法制備 的抗菌凝膠在制備用于治療燒傷、燙傷、褥瘡感染、皮膚炎癥、婦科疾病或肛腸疾病的藥物 中的應用。
【文檔編號】A61P1/00GK106074364SQ201610576997
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月20日 公開號201610576997.4, CN 106074364 A, CN 106074364A, CN 201610576997, CN-A-106074364, CN106074364 A, CN106074364A, CN201610576997, CN201610576997.4
【發明人】蔣興宇, 孟宏宇, 張偉
【申請人】國家納米科學中心