CN114652637B - 基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶 - Google Patents

基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶 Download PDF

Info

Publication number
CN114652637B
CN114652637B CN202210359731.XA CN202210359731A CN114652637B CN 114652637 B CN114652637 B CN 114652637B CN 202210359731 A CN202210359731 A CN 202210359731A CN 114652637 B CN114652637 B CN 114652637B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chitosan
hydroxyapatite
derivative
nano
ammonium salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210359731.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114652637A (zh
Inventor
缪文俊
李媛媛
郭文靓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Tech University
Original Assignee
Nanjing Tech University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Tech University filed Critical Nanjing Tech University
Priority to CN202210359731.XA priority Critical patent/CN114652637B/zh
Publication of CN114652637A publication Critical patent/CN114652637A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114652637B publication Critical patent/CN114652637B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/42Phosphorus; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/716Glucans
    • A61K31/722Chitin, chitosan
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/24Phosphorous; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • A61K8/736Chitin; Chitosan; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1611Inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1682Processes
    • A61K9/1694Processes resulting in granules or microspheres of the matrix type containing more than 5% of excipient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/02Stomatological preparations, e.g. drugs for caries, aphtae, periodontitis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q11/00Preparations for care of the teeth, of the oral cavity or of dentures; Dentifrices, e.g. toothpastes; Mouth rinses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/40Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/41Particular ingredients further characterized by their size
    • A61K2800/412Microsized, i.e. having sizes between 0.1 and 100 microns
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,该纳米制剂包括作为载体的纳米羟基磷灰石,所述纳米羟基磷灰石的表面包裹有壳聚糖衍生物,所述壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖衍生物;其中,所述纳米羟基磷灰石具有梭状结构。本发明还提供一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶。本发明的纳米制剂可有效破坏牙菌斑结构,杀灭牙菌斑内部细菌,从而达到有效清除牙菌斑的效果。

Description

基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、 喷雾剂、漱口水及水凝胶
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域,具体而言涉及一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶。
背景技术
兼性厌氧变形链球菌(Streptococcus mutans,S.mutans)是一种常见的致龋菌,可以通过耐酸反应以在抑制生长的酸性环境中保持生长活力。同时,变形链球菌可以产生大量的胞外葡聚糖,促进菌体与牙齿表面上的唾液蛋白薄膜层进行特异性或非特异性吸附,后聚集其他微生物吸附在薄膜层上,逐渐形成早期牙菌斑。随着牙菌斑的逐步成熟,如果不加干预,会最终导致龋齿、牙周病等口腔疾病的发生,因此,抑制以及去除牙菌斑显得尤为重要。
抑制以及去除牙菌斑的有效办法是保持口腔卫生,去除口腔内的致病菌,对此,人们已经开发了多种针对口腔致病菌的抗菌药物,例如,氟化物、洗必泰、氯己定、季铵盐和抗菌肽等。这些药物虽然可以杀死细菌病原体,但由于口腔致病菌在形成牙菌斑的过程中产生了大量的胞外多糖对细菌进行保护从而限制药物到达细菌处发挥作用,使得细菌对于抗菌药物表现出较强的耐药性,从而无法有效清除牙菌斑。并且,这些抗菌药物的长期使用以及滥用会加速耐药性口腔病原体的发展,某些抗菌药物还会损害正常细胞的DNA,同时造成基因毒性并诱导细胞凋亡;同时有些药物的长期使用(如氯己定),还容易导致形成牙垢、牙齿着色等。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,该纳米制剂可有效破坏牙菌斑结构,杀灭牙菌斑内部细菌,从而达到有效清除牙菌斑的效果。
根据本发明目的的第一方面,提供一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,其特征在于,该纳米制剂包括作为载体的纳米羟基磷灰石,所述纳米羟基磷灰石的表面包裹有壳聚糖衍生物,所述壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖衍生物;其中,所述纳米羟基磷灰石具有梭状结构。
优选的,所述壳聚糖衍生物为季铵盐壳聚糖、N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、N,N-三甲基-6-O/N-氨乙基壳聚糖季铵盐、壳聚糖双季铵盐衍生物、壳聚糖三季铵盐衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵-N-壳聚糖氯乙酰硫脲衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖季铵盐、O-反丁烯酸甲酯-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、2-(卤代水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、2-(卤代苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵、2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵、N,O-羧甲基壳聚糖、N,O-1-羧乙基壳聚糖、N,O-2-羧乙基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N-1-羧乙基壳聚糖中的至少一种。
优选的,表面包裹壳聚糖衍生物的纳米羟基磷灰石的粒径尺寸为100-400nm。
根据本发明目的的第二方面,提供一种前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法,具体包括以下步骤:
将壳聚糖衍生物加入去离子水中,得到壳聚糖衍生物的水溶液;
在壳聚糖衍生物的水溶液中加入纳米羟基磷灰石,冰浴超声,之后进行离心,取上层液体过滤,得到所述纳米制剂。
优选的,所述壳聚糖衍生物的水溶液浓度为1-10mg/mL;
所述第一混悬液中,壳聚糖衍生物和和纳米羟基磷灰石的质量比为(1-5):1。
优选的,所述壳聚糖衍生物为季铵盐壳聚糖、N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、N,N-三甲基-6-O/N-氨乙基壳聚糖季铵盐、壳聚糖双季铵盐衍生物、壳聚糖三季铵盐衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵-N-壳聚糖氯乙酰硫脲衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖季铵盐、O-反丁烯酸甲酯-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、2-(卤代水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、2-(卤代苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵、2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵、N,O-羧甲基壳聚糖、N,O-1-羧乙基壳聚糖、N,O-2-羧乙基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖、N-1-羧乙基壳聚糖。
优选的,采用细胞破碎仪进行超声,超声的条件为:温度:4-20℃;超声功率:100-300W;超声时间0.5-3h,且每超声2s,间隔4s。
根据本发明目的的第三方面,提供一种前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂在制备用于清除牙菌斑药物中的应用。
根据本发明目的的第四方面,提供一种药物组合物,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
根据本发明目的的第五方面,提供一种喷雾剂,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
根据本发明目的的第六方面,提供一种漱口水,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
根据本发明目的的第七方面,提供一种水凝胶,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
本发明的有益效果在于:
1、本发明的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,以纳米羟基磷灰石为载体,在载体表面部分包裹壳聚糖衍生物,壳聚糖衍生物使得纳米羟基磷灰石阳离子化,且未被壳聚糖衍生物包裹的纳米羟基磷灰石两端被尖端化,从而使纳米羟基磷灰石呈梭状结构;同时,阳离子化的纳米羟基磷灰石,可与细菌外表面进行静电相互作用,从而提高了与变异链球菌的亲和能力,从而使药物更容易在病灶处进行积累。
当该纳米制剂在牙齿周围组织积累后,呈梭状结构的纳米羟基磷灰石,可实现对牙菌斑的物理破坏,从而瓦解牙菌斑结构,此时纳米羟基磷灰石在龋齿生物膜产生的酸性微环境下,被酸侵蚀释放出钙离子和磷酸盐离子,从而造成局部的钙和磷水平上升减缓牙齿被侵蚀的进程,避免牙齿的脱矿。
2、本发明的纳米制剂,利用壳聚糖衍生物自身的正电荷,通过静电引力与带负电荷的细菌表面残基相互作用,一方面改变了细菌细胞膜的渗透性,另一方面壳聚糖衍生物可诱导细胞壁肽聚糖的水解导致细菌细胞内电解质渗漏从而导致细菌死亡,从而可有效杀灭已瓦解的牙菌斑的内部细菌。
同时,由于壳聚糖衍生物自身所具备的水溶性,纳米羟基磷灰石被壳聚糖衍生物包裹后分散性更好,也更有利于其药效的发挥。
3、本发明的纳米制剂可直接作用于牙菌斑处,便于使用,不需要专业和复杂的处理,操作简单,功效显著,具有进一步推广的价值。
附图说明
图1是本发明的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的结构和作用示意图。
图2是本发明实施例1中nHAP和QCS/nHAP的粒径和电位图。
图3是本发明实施例2、3、4中N,N-三甲基壳聚糖季铵盐/nHAP、N-羧甲基壳聚糖/nHAP和壳聚糖双季铵盐衍生物/nHAP的粒径对比图。
图4是本发明原始nHAP的透射电镜图。
图5是本发明实施例1中QCS/nHAP的透射电镜图。
图6是本发明实施例1中QCS/nHAP对游离变异链球菌的抗菌效果图。
图7是本发明实施例7中仿生齿片表面感染变异链球菌情况扫描电镜图。
图8是本发明实施例1中的QCS/nHAP对仿生齿片表面变异链球菌清除情况扫描电镜图。
图9是本发明实施例7中仿生齿片表面经对照组处理后变异链球菌清除情况扫描电镜图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施。
本发明提供一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,通过将壳聚糖衍生物部分包裹在纳米羟基磷灰石的表面,并使纳米羟基磷灰石的两端尖端化,达到清除牙菌斑的效果。
结合图1,在本发明的一个示例性实施例中,提供一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,该纳米制剂包括作为载体的纳米羟基磷灰石,所述纳米羟基磷灰石的表面包裹有壳聚糖衍生物,所述壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖衍生物;其中,所述纳米羟基磷灰石具有梭状结构。
在优选的实施例中,所述壳聚糖衍生物为季铵盐壳聚糖、N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、N,N-三甲基-6-O/N-氨乙基壳聚糖季铵盐、壳聚糖双季铵盐衍生物、壳聚糖三季铵盐衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵-N-壳聚糖氯乙酰硫脲衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖季铵盐、O-反丁烯酸甲酯-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、2-(卤代水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、2-(卤代苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵、2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵、N,O-羧甲基壳聚糖、N,O-1-羧乙基壳聚糖、N,O-2-羧乙基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N-1-羧乙基壳聚糖中的至少一种。
应当理解为,所述壳聚糖衍生物包括但不限于上述种类,只需要满足具有电正性以及水溶性即可。
在优选的实施例中,所述纳米羟基磷灰石的粒径尺寸为纳米级,尤其优选为100-500nm。
在优选的实施例中,表面包裹壳聚糖衍生物的纳米羟基磷灰石的粒径尺寸为100-400nm。
在本发明的另一个示例性实施例中,提供一种前述基于阳离子纳米羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法,具体包括以下步骤:
将壳聚糖衍生物加入去离子水中,得到壳聚糖衍生物的水溶液;
在壳聚糖衍生物的水溶液中加入纳米羟基磷灰石,冰浴超声,之后进行离心,取上层液体进行过滤,得到所述纳米制剂。
在优选的实施例中,所述壳聚糖衍生物的水溶液浓度为1-10mg/mL。
在优选的实施例中,所述第一混悬液中,壳聚糖衍生物和和纳米羟基磷灰石的质量比为(1-5):1。
在优选的实施例中,所述壳聚糖衍生物为季铵盐壳聚糖、N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、N,N-三甲基-6-O/N-氨乙基壳聚糖季铵盐、壳聚糖双季铵盐衍生物、壳聚糖三季铵盐衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵-N-壳聚糖氯乙酰硫脲衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖季铵盐、O-反丁烯酸甲酯-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、2-(卤代水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、2-(卤代苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵、2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵、N,O-羧甲基壳聚糖、N,O-1-羧乙基壳聚糖、N,O-2-羧乙基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N-1-羧乙基壳聚糖中的至少一种。
在优选的实施例中,采用细胞破碎仪进行超声,超声的条件为:温度:4-20℃;超声功率:100-300W;超声时间0.5-3h,且每超声2s,间隔4s。
在本发明的另一个示例性实施例中,提供一种前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂在制备用于清除牙菌斑药物中的应用。
在本发明的另一个示例性实施例中,提供一种药物组合物,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。例如,可在该纳米制剂的表面负载氯己定,协同杀菌。
在本发明的另一个示例性实施例中,提供一种喷雾剂,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。可直接喷洒在牙菌斑处,用于日常牙菌斑的去除。
在本发明的另一个示例性实施例中,提供一种漱口水,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。用于抑制去除牙菌斑,维护口腔环境,适合日常使用。
在本发明的另一个示例性实施例中,提供一种水凝胶,包括前述基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。可将该纳米制剂包裹在水凝胶内,直接敷在牙菌斑处;也可以将该纳米制剂与其他药物组合,一起包裹在水凝胶内,协同杀菌。
下面将结合具体的示例和试验,对前述纳米制剂的制备及其效果进行示例性试验和对比。当然本发明的实施例并不以此为限。
下述实施例中所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施方式中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
【实施例1】
将40mg QCS加入20mL去离子水中,得到QCS水溶液。
将20mg nHAP加入到QCS水溶液中,在细胞超声破碎仪中,4℃的温度下,以150W的超声功率,超声1h(每超声2s,间隔4s),之后常温下离心取上清。
将上清液通过微孔滤膜过滤去除未结合的材料,得到QCS/nHAP混悬液。
【实施例2】
将20mg N,N-三甲基壳聚糖季铵盐加入20mL去离子水中,得到N,N-三甲基壳聚糖季铵盐水溶液。
将20mg nHAP加入到N,N-三甲基壳聚糖季铵盐水溶液中,在细胞超声破碎仪中,10℃的温度下,以100W的超声功率,超声0.5h(每超声2s,间隔4s),之后常温下离心取上清。
将上清液通过微孔滤膜过滤去除未结合的材料,得到N,N-三甲基壳聚糖季铵盐/nHAP混悬液。
【实施例3】
将200mg N-羧甲基壳聚糖加入20mL去离子水中,得到N-羧甲基壳聚糖水溶液。
将40mg nHAP加入到N-羧甲基壳聚糖水溶液中,在细胞超声破碎仪中,20℃的温度下,以300W的超声功率,超声3h(每超声2s,间隔4s),之后常温下离心取上清。
将上清液通过微孔滤膜过滤去除未结合的材料,得到N-羧甲基壳聚糖/nHAP混悬液。
【实施例4】
将150mg壳聚糖双季铵盐衍生物加入20mL去离子水中,得到壳聚糖双季铵盐衍生物水溶液。
将40mg nHAP加入到壳聚糖双季铵盐衍生物水溶液中,在细胞超声破碎仪中,20℃的温度下,以300W的超声功率,超声3h(每超声2s,间隔4s),之后常温下离心取上清。
将上清液通过微孔滤膜过滤去除未结合的材料,得到壳聚糖双季铵盐衍生物/nHAP混悬液。
【实施例5】
粒径和电位测试
将nHAP,以及按照实施例1中的方法制备的QCS/nHAP,分别用去离子水稀释至纳米羟基磷灰石的浓度为60μg/mL的溶液,然后在25℃下测其电位和粒径大小。
结果如图2所示,nHAP和QCS/nHAP的粒径尺寸分别为178.8±15.2nm和119.7±19.4nm;nHAP的电位为-12.0±8.8mV,QCS/nHAP的电位为32.8±5.6mV。
从nHAP和QCS/nHAP的电位和粒径结果可以看出,QCS/nHAP相较于nHAP粒径尺寸有所减少,这是由于QCS包裹nHAP利用静电斥力作用使得nHAP在水中的分散性提高,同时由于QCS对nHAP进行了阳离子化,其电位从负变成正电性,这表明nHAP已经被阳离子化。
将按照实施例2、3和4中的方法制备的N,N-三甲基壳聚糖季铵盐/nHAP、N-羧甲基壳聚糖/nHAP和壳聚糖双季铵盐衍生物/nHAP,分别用去离子水稀释至纳米羟基磷灰石的浓度为60μg/mL的溶液,然后在25℃下测其粒径大小。
结果如图3所示,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐/nHAP、N-羧甲基壳聚糖/nHAP和壳聚糖双季铵盐衍生物/nHAP的粒径尺寸分别为194.7±6.3nm、278.8±9.5nm和390±11.8nm。
由上可知,本发明的表面包裹壳聚糖衍生物的纳米羟基磷灰石的粒径尺寸在100-400nm之间。
【实施例6】
形貌测试
将nHAP,以及按照实施例1中的方法制备的QCS/nHAP混悬液,滴加在铜网上干燥后在透射电镜下测其形貌。同时,nHAP喷金在扫描电镜下进行形貌观察。
透射电镜结果如图4、5所示,从图中可以明显看出,原nHAP呈棒状结构(图4),而QCS/nHAP纳米粒的两端具有尖端形态(图5),说明本发明的阳离子化纳米羟基磷灰石呈梭状结构。
【实施例7】
对游离病菌的抗菌效果测试
(1)将-80℃取出的S.mutans接种于胰酪大豆胨液体培养基中,在37℃的条件下于摇床中培养增殖。
(2)3000rpm离心5min,弃去培养基,用PBS洗涤3次。使用PBS重悬菌体并对其进行稀释,得108CFU/mL的菌悬液。设置组别:空白组(PBS);QCS/nHAP组。药物浓度如图6所示。加药后将其放置在37℃的培养箱中孵育1h。
(3)各个样品梯度稀释至适当梯度后,取100μL稀释后的样品滴加在固体培养基上进行涂布,放置在在37℃的培养箱中培养24h,最后进行菌落计数。
(4)数据处理。CFU=平板上菌落数×稀释倍数×10;细菌存活率=实验组CFU/空白组CFU×100%。
结果如图6所示,可以看出,QCS/nHAP表现出了一定的杀菌效果并随浓度升高,抗菌效果逐步增强。这说明本发明的纳米制剂对牙菌斑中的变异链球菌具有一定的杀菌效果。
【实施例8】
对牙菌斑的清除效果测试
(1)仿生齿片(Ф12×2)放置于24孔板中,加入1mL经过滤除菌的唾液包被1h。将经唾液包被的仿生齿片放入2mL脑心浸液肉汤液体培养基(含1%蔗糖和105CFU/mLS.mutans)置于37℃的培养箱中培养48h,形成生物膜。
(2)用PBS洗涤3次。随机分为2组:PBS组、QCS/nHAP组和对照组(将与实施例1条件相同的QCS与nHAP直接使用涡旋混匀仪混匀)。加药后将其放置在37℃的培养箱中孵育1h。然后用PBS洗涤3次,使用30%、50%、60%、70%、80%、90%、100%酒精进行梯度脱水并真空干燥,对其表面喷金并在扫描电镜下进行观察。
结果如图7和8所示,使用PBS处理的仿生齿片表面明显附着大量变异链球菌形成的生物膜(图7),而通过QCS/nHAP的处理,仿生齿片上附着的变异链球菌由于物理清除与抗菌物质(季铵盐壳聚糖)的杀灭作用,清除了大量的生物膜仅有少量变异链球菌附着在仿生牙齿表面(图8)。同时对照组的图9所示,仍有较多生物膜在仿生齿片表面附着。
该结果证明,对照组(将Ce6、nHAP和QCS在涡旋仪上混匀),因nHAP为原始的棒状结构,简单物理混合工艺制备的对照组对牙菌斑的清除效果有限;本发明的QCS/nHAP可以有效的杀灭变异链球菌,这是由于牙菌斑结构被破坏,QCS/nHAP可以进入生物膜内部有利于其与变异链球菌结合并发挥杀菌功效,从而达到有效的清除生物膜的效果。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,其特征在于,该纳米制剂包括作为载体的纳米羟基磷灰石,所述纳米羟基磷灰石的表面包裹有壳聚糖衍生物,所述壳聚糖衍生物为水溶性壳聚糖衍生物;其中,所述纳米羟基磷灰石具有梭状结构。
2.根据权利要求1所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,其特征在于,所述壳聚糖衍生物为季铵盐壳聚糖、N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、N,N-三甲基-6-O/N-氨乙基壳聚糖季铵盐、壳聚糖双季铵盐衍生物、壳聚糖三季铵盐衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵-N-壳聚糖氯乙酰硫脲衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖季铵盐、O-反丁烯酸甲酯-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、2-(卤代水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、2-(卤代苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵、2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵、N,O-羧甲基壳聚糖、N,O-1-羧乙基壳聚糖、N,O-2-羧乙基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N-1-羧乙基壳聚糖中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂,其特征在于,表面包裹壳聚糖衍生物的纳米羟基磷灰石的粒径尺寸为100-400nm。
4.一种根据权利要求1-3中任意一项所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
将壳聚糖衍生物加入去离子水中,得到壳聚糖衍生物的水溶液;
在壳聚糖衍生物的水溶液中加入纳米羟基磷灰石,采用细胞破碎仪进行冰浴超声,使纳米羟基磷灰石的两端尖端化;之后进行离心,取上层液体过滤,得到所述纳米制剂。
5.根据权利要求4所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖衍生物的水溶液浓度为1-10mg/mL;
第一混悬液中,壳聚糖衍生物和和纳米羟基磷灰石的质量比为(1-5):1。
6.根据权利要求4所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖衍生物为季铵盐壳聚糖、N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、N,N-三甲基-6-O/N-氨乙基壳聚糖季铵盐、壳聚糖双季铵盐衍生物、壳聚糖三季铵盐衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵-N-壳聚糖氯乙酰硫脲衍生物、O-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖季铵盐、O-反丁烯酸甲酯-N,N,N-三甲基壳聚糖季铵盐、2-(卤代水杨醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、2-(卤代苯甲醛缩4-氨基吡啶)-乙酰基壳聚糖衍生物、酰化-N-三甲基壳聚糖氯化铵、2-吡啶乙酰基-N-三甲基壳聚糖氯化铵、N,O-羧甲基壳聚糖、N,O-1-羧乙基壳聚糖、N,O-2-羧乙基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N-1-羧乙基壳聚糖中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂的制备方法,其特征在于,采用细胞破碎仪进行超声,超声的条件为:温度:4-20℃;超声功率:100~300W;超声时间0.5-3h,且每超声2s,间隔4s。
8.一种权利要求1-3中任意一项所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂在制备用于清除牙菌斑药物中的应用。
9.一种药物组合物,其特征在于,包括权利要求1-3中任意一项所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
10.一种喷雾剂,其特征在于,包括权利要求1-3中任意一项所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
11.一种漱口水,其特征在于,包括权利要求1-3中任意一项所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
12.一种水凝胶,其特征在于,包括权利要求1-3中任意一项所述的基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂。
CN202210359731.XA 2022-04-06 2022-04-06 基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶 Active CN114652637B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210359731.XA CN114652637B (zh) 2022-04-06 2022-04-06 基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210359731.XA CN114652637B (zh) 2022-04-06 2022-04-06 基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114652637A CN114652637A (zh) 2022-06-24
CN114652637B true CN114652637B (zh) 2023-06-20

Family

ID=82035171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210359731.XA Active CN114652637B (zh) 2022-04-06 2022-04-06 基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114652637B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451291B1 (en) * 2000-10-11 2002-09-17 Colgate Palmolive Company Surfactant system for increasing dental tissue antibacterial agent uptake
CN101352585A (zh) * 2008-07-31 2009-01-28 华南理工大学 颗粒定向排列的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备方法
RU2009112041A (ru) * 2009-04-02 2010-10-10 Открытое акционерное общество Завод экологической техники и экопитания "ДИОД" (RU) Средство и композиция для ухода за полостью рта
CN108379593A (zh) * 2018-05-28 2018-08-10 青岛科技大学 一种制备氟苯尼考-壳聚糖/长链羧酸纳米胶束冻干粉的方法
CN109562045A (zh) * 2016-08-11 2019-04-02 高露洁-棕榄公司 口腔护理组合物
CN111803705A (zh) * 2020-07-24 2020-10-23 上海济国医疗科技有限公司 一种具有抗菌功能的羟基磷灰石复合材料及其制备方法和应用
CN112294752A (zh) * 2020-06-02 2021-02-02 南京工业大学 AgNPs@CSSCS纳米凝胶载药体系及其制备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL162823A0 (en) * 2002-01-03 2005-11-20 Yissum Res Dev Co Edible compositions capable of removing oral biofilm

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451291B1 (en) * 2000-10-11 2002-09-17 Colgate Palmolive Company Surfactant system for increasing dental tissue antibacterial agent uptake
CN101352585A (zh) * 2008-07-31 2009-01-28 华南理工大学 颗粒定向排列的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备方法
RU2009112041A (ru) * 2009-04-02 2010-10-10 Открытое акционерное общество Завод экологической техники и экопитания "ДИОД" (RU) Средство и композиция для ухода за полостью рта
CN109562045A (zh) * 2016-08-11 2019-04-02 高露洁-棕榄公司 口腔护理组合物
CN108379593A (zh) * 2018-05-28 2018-08-10 青岛科技大学 一种制备氟苯尼考-壳聚糖/长链羧酸纳米胶束冻干粉的方法
CN112294752A (zh) * 2020-06-02 2021-02-02 南京工业大学 AgNPs@CSSCS纳米凝胶载药体系及其制备
CN111803705A (zh) * 2020-07-24 2020-10-23 上海济国医疗科技有限公司 一种具有抗菌功能的羟基磷灰石复合材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nanostructured fusiform hydroxyapatite particles precipitated from aquaculture wastewater;covadonga correas et al;《Chemosphere》;1317-1323 *
β-Ca_2P_2O_7生物材料的研究进展及应用;李媛媛;杨德安;;硅酸盐通报(03);133-136,139 *
抗菌药物递送系统的研究进展;吴晓烽;秦竹;史海健;余刚;董瑶;;江苏农业科学(10);13-17 *
羟基磷灰石微球的制备、应用和功能化;倪淞波;李延报;王秀梅;;化学进展(01);231-245 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114652637A (zh) 2022-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6948370B2 (ja) 酸化鉄ナノ粒子およびその使用方法
Afkhami et al. Antibiofilm efficacy of silver nanoparticles as a vehicle for calcium hydroxide medicament against Enterococcus faecalis
Zhou et al. pH-Activated nanoparticles with targeting for the treatment of oral plaque biofilm
Ostadhossein et al. Dual purpose hafnium oxide nanoparticles offer imaging Streptococcus mutans dental biofilm and fight it in vivo via a drug free approach
CN114848671B (zh) 一种多酚-铁离子纳米材料的制备及其在口腔感染方面的应用
Sato et al. Antimicrobial spray for toothbrush disinfection: an in vivo evaluation.
Verma et al. Antibacterial efficacy of pastes against E faecalis in primary root dentin: A confocal microscope study
Bohora et al. Antimicrobial activity of probiotics against endodontic pathogens:-A preliminary study
Rani et al. Evaluation of the antibacterial effect of silver nanoparticles on guided tissue regeneration membrane colonization—An in vitro study
Adha et al. The effectiveness of metronidazole gel based chitosan inhibits the growth of bacteria Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum (In vitro)
Fan et al. Quaternary ammonium silane, calcium and phosphorus-loaded PLGA submicron particles against Enterococcus faecalis infection of teeth: An in vitro and in vivo study
Ovais et al. Fabrication of colloidal silver-peptide nanocomposites for bacterial wound healing
Oncu et al. Silver nanoparticles in endodontics: recent developments and applications
JP6506258B2 (ja) クロルヘキシジン塩を含む抗菌性マイクロ粒子及びナノ粒子、その製造方法、並びに使用
CN114652637B (zh) 基于阳离子羟基磷灰石的纳米制剂、制备、应用、药物组合物、喷雾剂、漱口水及水凝胶
Fan et al. AgCa-PLGA submicron particles inhibit the growth and colonization of E. Faecalis and P. Gingivalis on dentin through infiltration into dentinal tubules
Brezhnev et al. One-pot preparation of cetylpyridinium chloride-containing nanoparticles for biofilm eradication
Moukarab Evaluation of antimicrobial activity of manually agitate (nano-chitosan and nano-propolis) against Enterococcus faecalis in comparison with sodium hypochlorite: an in-vitro study
Radunovic et al. Biocompatibility and antibiofilm activity of graphene-oxide functionalized titanium discs and collagen membranes
CN104606085B (zh) 一种抗菌的醋酸洗必泰纳米乳漱口液及其制备方法
Guo et al. Engineering magnetically induced antibacterial organic/inorganic hybrid nanoparticles for the treatment of periodontitis
US20230390316A1 (en) Antimicrobial compositions and methods of use
Mehnath et al. Antibiofilm and enhanced antibiotic delivery by halloysite nanotubes architected dental implant against periodontitis
CN114652679B (zh) 基于纳米羟基磷灰石的递送系统、制备方法、应用、药物组合物、喷雾剂及水凝胶
US10064891B2 (en) Assembly of micelle aggregates of surfactant micelles and silver nanoparticles and use as antibacterial agent

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant