本发明涉及一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架及其制备方法。
背景技术:
1、细菌性肺炎是最常见的肺炎,也是最常见的感染性疾病之一,主要包括肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌、流感嗜血杆菌、铜绿假单胞菌等肺炎,对儿童及老年人的健康威胁极大。临床上对于细菌性肺炎的主要治疗策略是使用青霉素类、头孢类、大环内酯类等抗生素,但是抗生素导致细菌耐药目前已成为世界性问题,是威胁全球公众健康的主要隐患。全球每年约70万人的死亡与细菌耐药性相关,如不采取有效措施,到2050年这一数字可能将增长到1000万左右。如何解决这一难题是人类目前面临的一项巨大挑战,尽管人们不断努力寻找新的抗生素,但在过去的三十年中几乎没有新的抗生素被临床批准,因此急需一种安全有效的抗生素替代治疗策略。
2、近年来,随着对纳米科学的深入探索,一类具有高效酶活性、生物稳定性强、可代谢等特点的纳米材料(纳米酶)逐渐出现在人们的视野中,而且它们造价成本低,易合成,因此被广泛应用于各大领域。从事纳米药物领域的研究人员发现铜基金属有机框架具有独特的广谱抗菌作用,同时也具有优良的化学稳定性,是一种开放的骨架结构,其具有独特的缓慢释放铜离子的特点,能被用于抗菌治疗,为靶向抗菌治疗提供了有竞争性的策略。但是由于铜基金属有机框架会在全身广泛分布,大剂量或者长期使用会带来严重的副作用或并发症,限制了它的应用。所以若能改善铜基金属有机框架在体内的分布,减轻其副作用的产生,将有效增加铜基金属有机框架的治疗效果和临床应用。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其制得的巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架具有良好的抗菌性能以及同源靶向的特性,可主动靶向巨噬细胞,在体内具有更长的寿命和更好的肺靶向能力。
2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
3、一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,包括以下步骤:
4、s1.将二水合氯化铜加入n,n-二甲基甲酰胺中混合均匀得到氯化铜溶液,将2-氨基对苯二甲酸加入n,n-二甲基甲酰胺中混合均匀得到2-氨基对苯二甲酸溶液,将氯化铜溶液和2-氨基对苯二甲酸溶液混合后用磁力搅拌器搅拌20-40分钟,然后转移至聚四氟乙烯高压反应釜中,加热至140℃后反应4-6小时,待自然冷却后得到反应液,将反应液离心15分钟,弃去上清液后将沉淀重悬,同样的方法离心3次后置于真空干燥箱干燥24小时得到铜基金属有机框架cubn;
5、s2.将巨噬细胞置于含有10wt%fbs和1wt%青链霉素的dmem高糖培养基中培养,当巨噬细胞的密度达到80-90%时通过刮刀刮取、离心获得巨噬细胞,用pbs洗涤3次后重悬于含有30mm tris-hcl、0.5mm edta和1wt%蛋白酶抑制剂混合物的pbs溶液中,随后使用超声波细胞破碎仪超声破碎细胞膜,4℃、10000转/分速度下离心10分钟后取上清液,然后10000转/分速度下离心30分钟,取出离心管弃去上清液,沉淀加入pbs重悬,同样的条件再次离心后弃去上清液,沉淀加入pbs重悬得到巨噬细胞膜悬液,然后使用挤出器将巨噬细胞膜悬液通过聚碳酸酯多孔膜反复挤出得到mm囊泡;
6、s3.将步骤s1得到的cubn用pbs重悬后得到cubn溶液,将步骤s2得到的mm囊泡加入pbs中混合均匀得到囊泡溶液,将cubn溶液加入囊泡溶液中得到混合溶液,将混合溶液置于超声震荡仪中超声处理1-3分钟得到混合物,随后使用挤出器将混合物通过聚碳酸酯多孔膜反复挤出得到粗产物,将粗产物离心30分钟得到沉淀物,将沉淀物用去离子水洗涤3次后得到巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架。
7、进一步地,本发明所述步骤s1中,氯化铜溶液中二水合氯化铜与n,n-二甲基甲酰胺的比例为(0.15-0.25)mmol:(7-9)ml,2-氨基对苯二甲酸溶液中2-氨基对苯二甲酸与n,n-二甲基甲酰胺的比例为(0.45-0.75)mmol:(7-9)ml,二水合氯化铜与2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:3。
8、进一步地,本发明所述步骤s1中,第一次重悬时使用的是dmf,第二次重悬时使用的是无水乙醇,第三次重悬时使用的是dmf,每次离心的速度为10000转/分。
9、进一步地,本发明所述步骤s1中,干燥的温度为37℃。
10、进一步地,本发明所述步骤s2中,培养是在37℃下5%的co2气氛中进行。
11、进一步地,本发明所述步骤s2中,超声波细胞破碎仪的功率为100w,聚碳酸酯多孔膜的孔径为0.4μm,挤出的次数为15次。
12、进一步地,本发明所述步骤s3中,cubn溶液中cubn与pbs的比例为2mg:500μl,囊泡溶液中mm囊泡含有的巨噬细胞膜个数与pbs的比例为107个:500μl,cubn溶液与囊泡溶液的体积比为1:1。
13、进一步地,本发明所述步骤s3中,超声震荡仪的功率为100w,聚碳酸酯多孔膜的孔径为0.4μm,挤出的次数为20次。
14、进一步地,本发明所述步骤s3中,离心的温度为4℃,离心的速度为15000转/分。
15、本发明要解决的另一技术问题是提供上述制备方法制得的巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架。
16、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
17、本发明先将二水合氯化铜(cucl2·2h2o)和2-氨基对苯二甲酸(2-nh2-h2bdc)通过水热合成的方法制得铜基金属有机框架(cubn),然后将铜基金属有机框架添加到含有巨噬细胞膜囊泡的缓冲液中,震荡处理后将所得混合物通过多孔膜挤出制得到巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架(m@cubn),该巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架有良好的抗菌性能,且具有巨噬细胞膜来源的同源靶向的特性,可以主动靶向巨噬细胞,在体内具有更长的寿命和更好的肺靶向能力,还能减轻铜基金属有机框架副作用的产生,增加铜基金属有机框架的治疗效果和临床应用。
1.一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,氯化铜溶液中二水合氯化铜与n,n-二甲基甲酰胺的比例为(0.15-0.25)mmol:(7-9)ml,2-氨基对苯二甲酸溶液中2-氨基对苯二甲酸与n,n-二甲基甲酰胺的比例为(0.45-0.75)mmol:(7-9)ml,二水合氯化铜与2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:3。
3.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,第一次重悬时使用的是dmf,第二次重悬时使用的是无水乙醇,第三次重悬时使用的是dmf,每次离心的速度为10000转/分。
4.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,干燥的温度为37℃。
5.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中,培养是在37℃下5%的co2气氛中进行。
6.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中,超声波细胞破碎仪的功率为100w,聚碳酸酯多孔膜的孔径为0.4μm,挤出的次数为15次。
7.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中,cubn溶液中cubn与pbs的比例为2mg:500μl,囊泡溶液中mm囊泡含有的巨噬细胞膜个数与pbs的比例为107个:500μl,cubn溶液与囊泡溶液的体积比为1:1。
8.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中,超声震荡仪的功率为100w,聚碳酸酯多孔膜的孔径为0.4μm,挤出的次数为20次。
9.根据权利要求1所述的一种巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中,离心的温度为4℃,离心的速度为15000转/分。
10.根据权利要求1~9所述的制备方法制得的巨噬细胞膜包覆铜基金属有机框架。