CN116987296A - 一种高效低毒的抗菌超支化聚合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效低毒的抗菌超支化聚合物及其制备方法和应用。所述抗菌超支化聚合物为有机酸钠修饰的季胺化超支化聚脲，在改善季胺化超支化聚合物体内相容性的同时，保留了材料高效的抗菌和生物膜清除效果；与未修饰有机酸钠的材料相比，有机酸钠的修饰改善了材料的溶血性、降低了细胞毒性，同时其抗菌和生物膜清除效果并未发生显著改变。与传统的临床一线抗生素相比，本发明开发的超支化聚脲抗菌材料不会引发细菌的耐药性。同时，这种通过阴离子交换法在外端修饰有机酸钠以可逆屏蔽表面正电荷的方法还能够应用于其他含正电荷的材料上，为拓展阳离子聚合物材料的体内应用提供了保障。

Description

一种高效低毒的抗菌超支化聚合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于生物材料领域，具体涉及一种高效低毒的抗菌超支化聚合物及其制备方法和应用。
背景技术
由细菌生物膜引起的感染性疾病给人类健康带来了严重威胁。这种由细菌及其自身分泌的胞外聚合物基质组成的致密结构阻碍了传统抗菌剂在其内部的渗透，极大地增加了生物膜根除的难度。此外，临床上常规剂量的抗生素在治疗生物膜感染相关疾病时往往效果不佳，然而加大剂量不仅会引发许多毒副作用，还会加速耐药细菌的出现。脂肪族超支化聚脲是一类制备简单、结构可控、易于功能化修饰的聚合物材料。超支化聚脲的末端具有大量可参与反应的活性位点，为包含抗菌基团等在内的各种功能团的引入提供了便利。例如，借助于超支化聚脲末端的N-羰基己内酰亚胺高效的化学反应活性，可在在材料表面引入高密度的季铵盐基团，使得材料能够通过静电相互作用吸附在带负电的细菌表面并破坏细菌细胞膜结构、致使细菌内容物泄露、进而导致细菌死亡。研究表明(Macro Chemistry&Physics,2023,224,2200226)，基于超支化聚合物的抗菌拓扑材料往往比线性抗菌材料具有更高效的生物膜清除效果。因此，季胺化超支化聚脲是一种非常有潜力的抗菌材料。然而，季胺化超支化聚脲表面高密度季铵盐基团的存在会产生潜在的溶血性和细胞毒性，限制了此种材料在体内的抗菌应用。
已报导的抗菌材料研究中，在壳聚糖分子上共价修饰季铵盐和中药有机酸，可以协同提高壳聚糖的抗菌性能(CN113248632A)。利用有机酸改性明胶季铵盐为原料制备的水凝胶可包覆具有类过氧化物酶和类过氧化氢酶活性的纳米颗粒，同时赋予水凝胶抗菌和抗氧化能力(CN115160601A)。然而，上述这些材料中的有机酸和季铵盐是通过共价键方式键合在材料骨架上的，季铵盐本身的溶血性和细胞毒性并未解决。此外，应用于体内的季铵化材料须能在正常生理环境(pH＝7.4)中具有较高的生物安全性(低毒)，而在细菌生物膜感染部位的微环境中(pH<6.0)展现较高的抗菌性能(高效)。目前已开发的含季铵盐高分子材料显然不具备pH响应性，无法用于体内。
针对上述问题，本发明提出了一种具有pH响应性的高效低毒的抗菌超支化聚脲的制备方法。具体而言，于中性pH溶液中，在由两亲性季胺化超支化聚脲形成的纳米材料表面，通过有机酸钠分子替换季铵盐上的卤素阴离子。有机酸钠分子修饰的季胺化超支化聚脲可在弱酸性条件下变为有机酸，进而从季胺化超支化聚合物表面脱落，重新暴露出季铵盐基团，最终实现杀菌作用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种pH响应性、有机酸钠修饰的季胺化超支化聚脲胶束及其制备方法。制备方法包括：首先，合成季胺化超支化聚脲，其次，制备由两亲性季胺化超支化聚脲自组装形成胶束；最后，通过有机酸钠替换季铵盐基团上的卤素阴离子，起到暂时屏蔽季铵盐正电荷的作用，以降低季铵盐的溶血性和细胞毒性。进入细菌生物膜内部后，生物膜的酸性微环境导致有机酸钠质子化，变为有机酸，进而从季胺化超支化聚脲胶束表面脱落，重新暴露出季铵盐基团，最终实现杀菌作用。
本发明所采取的技术方案是：
本发明的第一方面，提供一种有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束的制备方法，包括以下步骤：
S11：取季铵化超支化聚脲溶于有机溶剂，超声、涡旋条件下加水，再进行透析、干燥，得季铵化超支化聚脲胶束；
S12：将季铵化超支化聚脲胶束与有机酸盐于中性条件下混合，再进行透析、干燥，得有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束。
优选地，所述季铵化超支化聚脲与有机溶剂的质量体积比为70～130mg/mL。
优选地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜，乙醇，异丙醇、乙二醇，丙三醇，丙酮中的一种或几种。
优选地，所述有机溶剂包括二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和乙醇。
优选地，所述二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和乙醇的体积比为1:(0.5～1):(1～2)。
优选地，所述超声处理的条件为20～40kHz，20～60min。
优选地，所述涡旋的条件为1000～3000rpm。
优选地，所述水的添加方式为滴加。
优选地，所述滴加的速度为10～10,000μL/min。
优选地，所述季铵化超支化聚脲与水的质量体积比为7～13mg/mL。
优选地，所述中性条件的pH为7～9。
优选地，步骤S11中所述透析的条件为：截留分子量为400～600Da，和/或，透析时间为24～96h。
优选地，所述透析每10～14h更换透析液。
优选地，步骤S11中所述干燥为冷冻干燥。
优选地，所述有机酸盐为有机酸钠、有机酸钾、有机酸钙、有机酸镁中的一种或几种。
优选地，所述有机酸为葡萄糖酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、丙氨酸、琥珀酸、丙酮酸、儿茶酸中的一种或几种。
优选地，所述有机酸为葡萄糖酸。
优选地，所述季铵化超支化聚脲胶束与有机酸盐的质量比为(0.5～10):1。
优选地，所述季铵化超支化聚脲胶束与有机酸盐的质量比为4:1。
优选地，步骤S12中所述混合的条件为搅拌6～24h。
优选地，步骤S12中所述透析的条件为：截留分子量为400～600Da，和/或，使用pH＝7～9的透析液透析12～24h，和/或，每4～8h换一次透析液。
优选地，所述透析液包括PBS缓冲液。
优选地，步骤S12中所述干燥为冷冻干燥。
优选地，所述季铵化超支化聚脲的制备方法包括以下步骤：
S21超支化聚脲内部封端：将超支化聚脲、封端剂和三乙胺溶于二氯甲烷中反应，将反应物溶液向冰乙醚中沉降得沉淀物，干燥，得内部封端的超支化聚脲；此步骤为了不干扰在支化末端引入季铵盐基团；
S22：支化末端氨基化：将内部封端的超支化聚脲和氨基化试剂溶于N,N-二甲基甲酰胺中，除氧后反应，向冰乙醚中沉降得沉淀物，干燥，得支化末端氨基化的超支化聚脲；
S23：支化末端季铵化：将支化末端氨基化的超支化聚脲和溴代烷烃溶解于的氯仿中，除氧后反应，向冰乙醚中沉降得沉淀物，干燥，得到季铵化超支化聚脲。
优选地，所述超支化聚脲的数均分子量为2KD～15KD。
优选地，所述超支化聚脲的数均分子量为4KD。
优选地，所述超支化聚脲与封端剂的物质的量比例为1:(2-5)。
优选地，所述的超支化聚脲与封端剂的物质的量比例为1:4。
优选地，所述封端剂和三乙胺的物质的量比例为1:(1-2)。
优选地，所述封端剂和三乙胺的物质的量比例为1:1.5。
优选地，所述封端剂为苯甲酰氯、烷酰氯、金刚烷酰氯、月桂酰氯、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、酸酐、甲基丙烯酸酐中的一种或多种。
优选地，所述烷酰氯中的烷基碳为1～12个。
优选地，所述封端剂为苯甲酰氯。
优选地，所述步骤S21中的反应的条件为搅拌6～10h。
优选地，所述氨基化试剂为3-二甲氨基丙胺、N1,N1-二甲基乙烷-1,2-二胺、N1,N1-二甲基丁烷-1,4-二胺、N1,N1-二甲基己烷-1,6-二胺中的一种或几种。
优选地，所述氨基化试剂为3-二甲氨基丙胺。
优选地，步骤S22中，所述反应的温度为110-130℃，反应的时间为24-72h。
优选地，步骤S22中反应后需冷却至室温。
优选地，所述的溴代烷为含有4-12个碳原子的溴代烷烃的一种或几种。
优选地，所述溴代烷烃为1-溴辛烷。
优选地，步骤S23中反应的条件为搅拌回流10～14h。
优选地，步骤S23中反应后续浓缩。
优选地，步骤S23中向冰乙醚沉降过程重复2～4次。
优选地，所述除氧的时间为20～40min。
优选地，所述干燥为真空干燥。
优选地，所述真空干燥的条件为：40～60℃，10～14h。
优选地，所述季铵化超支化聚脲的结构式如下所示：
优选地，所述超支化聚脲的制备方法如下：
S31：将双(六亚甲基)三胺和羰基双己内酰胺溶解于甲苯中，除氧后反应；重新溶解于二氯甲烷中，洗涤后收集下层有机层，弃去上层水层；去除收集得到的有机层的水和二氯甲烷，干燥，得到合成超支化聚脲的AB2型单体粗品。
S32：取AB2单体溶解于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，除氧后反应，将反应物向冰乙醚中沉降得到沉淀物，干燥，得到超支化聚脲。
优选地，所述双(六亚甲基)三胺与羰基双己内酰胺的摩尔比为1：(1.5～2.5)。
优选地，所述除氧的时间为20～40min。
优选地，步骤S31中所述反应的条件为70～90℃反应6～10h。
优选地，步骤S31中所述洗涤所使用的为饱和氯化钠溶液。
优选地，步骤S31中所述洗涤的次数为5～7次。
优选地，所述干燥为真空干燥。
优选地，所述真空干燥的条件为40～60℃，10～14h。
优选地，合成AB2型单体粗品后对其进行纯化。
优选地，所述纯化的方式为柱层析进行纯化。
优选地，所述柱层析的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚。
优选地，所述乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:3～5。
优选地，步骤S32中的反应条件为135～155℃反应6～10h。
优选地，所述超支化聚脲的结构式如下所示：
本发明的第二方面，提供一种有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束，由本发明第一方面所述的方法制备而成。
本发明的第三方面，提供本发明二方面所述的有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束在以下至少一项中的应用：
a)抑菌或杀菌或抗菌；
b)制备抑菌或杀菌或抗菌的产品；
c)抑制或清除细菌生物膜形成；
d)制备抑制或清除细菌生物膜形成的产品；
e)制备预防和/或治疗细菌感染引起的疾病的产品。
优选地，所述菌包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、变形链球菌、粪肠球菌中的一种或几种。
优选地，所述金黄色葡萄球菌包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。
优选地，所述有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲的浓度为4～256μg/mL。
本发明的第四方面，提供一种产品，所述产品包含本发明第二方面所述有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束。
优选地，所述产品包括药物、试剂、添加剂。
本发明的有益效果是：
本发明先制备葡萄糖酸钠溶液，利用葡萄糖酸钠上的羧酸根阴离子取代季铵盐上的溴阴离子；不同于以往的共价修饰，本发明通过静电吸附，利用阴离子交换法制备得到一种pH响应性的季胺化超支化聚合物抗菌胶束(aBPUs@QA/GA)。在改善季胺化超支化聚合物体内相容性的同时，保留了材料高效的抗菌和生物膜清除效果。因为在生理pH条件下季胺化超支化聚合物材料表面由于有机酸钠的修饰导致季铵盐正电荷被屏蔽而显电中性或弱正电性，而在生物膜酸性微环境中有机酸钠的脱离使得表面季铵盐重新暴露出来，从而发挥抗菌效果；与未修饰有机酸钠的材料相比，有机酸钠的修饰改善了季铵盐的溶血性、降低了细胞毒性，同时其抗菌和生物膜清除效果并未发生显著改变。
本发明在实现季铵盐正电荷屏蔽过程中，使用的有机酸钠是一种生物相容性良好的材料，并且整个制备方法简单、操作简便。与传统的临床一线抗生素相比，本发明开发的超支化聚脲抗菌材料不会引发细菌的耐药性。同时，这种通过阴离子交换法在外端修饰有机酸钠以可逆屏蔽表面正电荷的方法还能够应用于其他含正电荷的材料上，为拓展阳离子聚合物材料的体内应用提供了保障。
附图说明
图1为季胺化超支化聚脲(aBPUs@QA)的合成路线。
图2为季胺化超支化聚脲胶束的透射电子显微镜照片。
图3为季胺化超支化聚脲胶束在葡萄糖酸钠修饰前后的表面电势情况。aBPUs@QA和aBPUs@QA/GA分别代表葡萄糖酸钠修饰前后的季胺化超支化聚脲胶束。
图4为季胺化超支化聚脲胶束在葡萄糖酸钠修饰前后的血液相容性和细胞毒性。aBPUs@QA和aBPUs@QA/GA分别代表葡萄糖酸钠修饰前后的季胺化超支化聚脲胶束。
图5为季胺化超支化聚脲胶束在葡萄糖酸钠修饰前后的细菌生物膜清除效果。aBPUs@QA和aBPUs@QA/GA分别代表葡萄糖酸钠修饰前后的季胺化超支化聚脲胶束。
图6为季胺化超支化聚脲胶束的无耐药性验证。Rif和Ery分别代表利福平和红霉素；aBPUs@QA和aBPUs@QA/GA分别代表葡萄糖酸钠修饰前后的季胺化超支化聚脲胶束。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1季胺化超支化聚脲胶束的制备
季胺化超支化聚脲的具体合成采用已有工艺(Chem.Mater.2023,35,4705-4716)，包括以下步骤(1)-(3)，合成过程如图1所示。
(1)内部封端的超支化聚脲的合成
取超支化聚脲(0.1mmol)和苯甲酰氯(0.4mmol)溶解在30mL干燥二氯甲烷中，加入三乙胺(0.6mmol)，将混合物在室温下搅拌12小时。待反应完成后使用G4砂芯漏斗过滤以去除三乙胺盐固体，滤液通过减压旋蒸除去大部分溶剂后向冰乙醚中沉降，收集沉淀物于50℃下真空干燥12h，得到内部封端的超支化聚脲。
将双(六亚甲基)三胺(5g，23mmol)和羰基双己内酰胺(11.7g，46mmol)溶解于100mL干燥的甲苯中，向其中通30min氩气以除去溶解在溶液中的O2，随后在氩气的保护下于80℃反应8h。减压蒸馏除去大部分溶剂后，将残留物重新溶解在100mL二氯甲烷中，并用饱和氯化钠溶液洗涤6次，每次收集下层有机层，弃去上层水层。向收集得到的有机层中添加过量无水硫酸镁粉末后静置过夜。过滤除去硫酸镁后，滤液旋转蒸发除去溶剂二氯甲烷，残留物于50℃下真空干燥12h，得到合成超支化聚脲的AB2型单体粗品。随后，使用含有乙酸乙酯和石油醚(体积比为1:4)的混合溶剂对AB2粗品进行柱层析以除去残留的少量杂质。其次，取5.0g AB2单体溶解在20mL干燥的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，然后向其中持续鼓高纯氩气30min以除去溶解氧。单体溶液在145℃搅拌反应8h，使其发生自聚合。反应结束后室温下冷却反应液，向冰乙醚中沉降得到沉淀物。收集沉淀物于50℃下真空干燥12h，得到超支化聚脲。
(2)支化末端氨基化
取内部封端的超支化聚脲(0.19mmol)和3-二甲氨基丙胺(5.7mmol)溶解在30mL的干燥的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，向其中持续鼓高纯氩气30min以除去溶解氧。随后，反应物在125℃搅拌反应48h。反应结束后溶液冷却至25℃，向大量冰乙醚中沉降，收集沉淀物于50℃下真空干燥12h，得到支化末端氨基化的超支化聚脲。
(3)支化末端季铵化
取上述干燥后的支化末端氨基化的超支化聚脲(0.07mmol)和1-溴辛烷(3mmol)溶解于50mL干燥的氯仿中，随后，反应物溶液加热回流8h。反应结束后减压旋蒸除去大部分溶剂后，向大量冰乙醚中沉降，收集沉淀物于50℃下真空干燥12h。得到支化末端季铵盐修饰的超支化聚脲。
(4)制备季铵化超支化聚脲胶束
将100mg季铵化超支化聚脲溶解于1mL混合溶剂(DMSO:DMF:EtOH＝3:3:4)中；用频率为40KHz的超声处理30min后，在涡旋条件下(涡旋仪转速设置为2000rpm)，缓慢滴加10mL超纯水，并置于透析袋(500Da)中透析，每12h更换一次透析液(纯水)，共透析3天。最后，透析袋中的样品收集、冷冻干燥以待使用。
对上述制备的季胺化超支化聚脲胶束进行了透射电子显微镜的形貌和尺寸表征，如图2所示。结果显示，所制备的胶束形貌为球形颗粒，平均直径为16.2±3.1nm。
实施例2葡萄糖酸钠修饰的季铵化超支化聚脲胶束的制备
首先，缓慢向葡萄糖酸溶液中滴加0.1M的氢氧化钠溶液，直至溶液的pH为7.4，得到葡萄糖酸钠溶液。随后，在生理条件(pH＝7.4)下，将葡萄糖酸钠与季铵化超支化聚脲胶束按4:1质量比混合，室温下搅拌反应12h。最后，将混合溶液置于截留尺寸为500Da的透析袋中，使用中性PBS缓冲液(pH＝7.4)透析12h，期间在第6h时更换一次透析液。收集透析袋中液体、冷冻干燥以待使用。
对制备得到的有机酸钠修饰的季铵化超支化聚脲胶束进行测试，结果如图3所示，季铵化超支化聚脲胶束表面富含正电荷，在生理条件下(pH＝7.4)表现出较强的正电势(+28.6mV)；修饰上葡萄糖酸钠后，在生理条件下显示出接近于中性的表面电势(+5.4mV)，说明葡萄糖酸钠的修饰可以暂时屏蔽季铵化超支化聚脲胶束表面的正电荷，而在pH＝5.0时，葡萄糖酸钠修饰的季铵化超支化聚脲胶束表面电势恢复至修饰前状态(+25.4mV)，说明在弱酸性条件下，胶束表面可重新暴露出季铵盐基团。
实施例3葡萄糖酸钠修饰的季铵化超支化聚脲胶束的血液相容性和细胞毒性探究
(1)血液相容性：取1mL新鲜小鼠全血，3000rpm离心10min后，弃上清液。用PBS清洗3次后，加入5mL PBS配置成稀溶液。将葡萄糖酸钠修饰前后的季铵化超支化聚脲胶束与红细胞稀释液混合，配置浓度为256μg/mL的样品溶液。设置阴性对照组为PBS组，阳性对照组为TritonX-100组。各组溶液混合均匀后置于37℃孵育2h。孵育完成后，3000rpm离心10min，取上清液测定在540nm处的OD值以计算溶血率。
(2)细胞毒性：96孔板中每孔接种5×104个HUVEC细胞(人脐带静脉血管内皮细胞)于37℃培养箱中孵育24h。待细胞贴壁后弃去培养基，加入混合有葡萄糖酸钠修饰前后的季铵化超支化聚脲胶束的新鲜培养基，浓度从256μg/mL逐倍稀释至8μg/mL，继续孵育24h，其中设置对照组为等体积的PBS组。孵育完成后弃去培养液，每孔加入100μL MTT工作液，继续于37℃条件下孵育4h。随后小心丢弃MTT溶液，再向每孔加入150μL DMSO溶液避光摇晃15min，最后测定溶液在450nm处的OD值以计算细胞存活率。
测试结果如图4所示，在相同浓度下(256μg/mL)，未修饰葡萄糖酸钠的季铵化超支化聚脲胶束显示出23.4％的溶血率，而修饰葡萄糖酸钠的季铵化超支化聚脲胶束仅表现出5.2％的溶血率。此外，细胞存活率与季铵化超支化聚脲胶束表面是否修饰葡萄糖酸钠也有关系。具体而言，64μg/mL未修饰葡萄糖酸钠的胶束处理HUVEC后，细胞存活率为72.7％，而修饰葡萄糖酸钠的胶束处理后的细胞存活率为95.3％。在高浓度下(256μg/mL)，未修饰葡萄糖酸钠的胶束导致细胞的存活率仅为45.4％，而修饰葡萄糖酸钠的胶束处理的细胞仍然有82.7％存活。以上结果表明外端修饰葡萄糖酸钠后可以显著改善季铵化超支化聚脲胶束的血液相容性并减弱其细胞毒性。
实施例4葡萄糖酸钠修饰的季铵化超支化聚脲胶束清除生物膜效果测定
使用结晶紫染色法测定生物量，以代表生物膜清除效果。首先，将含有105CFU/mL菌液的培养基在96孔板中静置培养3天，每隔24h更换一次无菌的新鲜培养基。随后将葡萄糖钠酸修饰前后的季铵化超支化聚脲胶束与新鲜培养基混合均匀配置成所需浓度(0、4、8、16、32、64、128、256μg/mL)，与成熟生物膜孵育24h。孵育结束后每孔加入200μL甲醇固定20min。小心除去甲醇后在室温下干燥40min，向每孔加入200μL结晶紫染色20min。除去结晶紫后，加入200μL 95％乙醇充分振荡40min进行脱色。最后，将每孔脱色液转移至新的孔板中，测定溶液在570nm处OD值以计算残留生物量。
测试结果如图5所示，葡萄糖酸钠修饰前后的季铵化超支化聚脲胶束对三种细菌的生物膜均表现出浓度依赖性的清除效果。当分别用MIC浓度(64μg/mL)的两种胶束处理后，E.coli生物膜生物量仅剩下53.6％和55.8％。而2倍MIC浓度(128μg/mL)的两种胶束分别可以消除75.5％和72.8％的E.coli生物膜。使用4倍MIC浓度(256μg/mL)处理E.coli生物膜后，可以清除近90％的生物膜。两种胶束在所有浓度范围内的生物膜清除效果没有显著性差异，表明胶束外端的葡萄糖酸钠可以在酸性条件下脱离，展现出与修饰前相似的生物膜清除能力。对于S.aureus和MRSA生物膜，两种胶束同样表现出相似的清除效果。以上结果说明，葡萄糖酸钠的修饰并未改变季铵化超支化聚脲胶束本身的生物膜清除效果。
实施例5细菌对葡萄糖酸修饰的季铵化超支化聚脲的耐药性测定
选用金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)为模型菌株。为了对照分析，分别选用临床上针对上述两种细菌感染的治疗性抗生素红霉素和利福平。首先测定所选抗生素对细菌的最小抑制浓度(MIC)：将对数生长期的细菌接种到96孔板中，加入不同浓度的抗生素，孵育24h后测量OD600，得到所选抗生素对该细菌的MIC。用类似的方法，测得葡萄糖酸钠修饰前后季铵化超支化聚脲胶束的MIC。接下来，将对数生长期的细菌(菌液稀释至OD600＝0.1)接种到96孔板中，每隔24h传代一次，连续传代20次，每次传代都是1/2MIC浓度的抗生素或胶束共孵育。另外，每次传代前，都取上一代孵育后的菌液测量其对共孵育材料的MIC值。
测试结果如图6所示，经红霉素处理的S.aureus在到第3代时，红霉素的MIC值提高了1倍，第4代时提高了3倍，第20代时达到原始MIC值的9倍。而经利福平处理后的E.coli随着传代次数的增大，MIC值逐渐增大，在第20代时达到原始MIC值的31倍。相反，季铵化超支化聚脲胶束处理后，在整个传代培养中MIC几乎没有变化。此外，葡萄糖酸钠修饰与否并未改变季铵化超支化聚脲胶束本身的“无耐药性”性质。
上述具体实施方式对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束的制备方法，包括以下步骤：
S11：取季铵化超支化聚脲溶于有机溶剂，超声、涡旋条件下加水，再进行透析、干燥，得季铵化超支化聚脲胶束；
S12：将季铵化超支化聚脲胶束与有机酸盐于中性条件下混合，再进行透析、干燥，得有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、丙酮中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵化超支化聚脲胶束与有机酸盐的质量比为(0.5～5):1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸盐为有机酸钠、有机酸钾、有机酸钙、有机酸镁中的一种或几种；优选地，所述有机酸盐中的有机酸为葡萄糖酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、丙氨酸、琥珀酸、丙酮酸、儿茶酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声的处理条件为：20～40kHz频率超声10～40min；
优选地，所述涡旋的条件为：1000～3000rpm；
优选地，所述干燥为冷冻干燥。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S11中透析的条件为：截留分子量为400～600Da，和/或，透析时间为24～96h；优选地，所述步骤S12中透析的条件为：截留分子量为400～600Da，和/或，使用pH＝7～9的透析液透析12～24h，和/或，每4～8h换一次透析液。
7.一种有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束，由权利要求1～6任一项所述的方法制备而成。
8.权利要求7所述的有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束在以下至少一项中的应用：
a)抑菌或杀菌或抗菌；
b)制备抑菌或杀菌或抗菌的产品；
c)抑制或清除细菌生物膜形成；
d)制备抑制或清除细菌生物膜形成的产品；
e)制备预防和/或治疗细菌感染引起的疾病的产品。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述细菌包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、变形链球菌、粪肠球菌中的一种或几种。
10.一种产品，所述产品包含权利要求7所述的有机酸盐修饰的季胺化超支化聚脲胶束。
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