论文部分内容阅读
近年来,由于抗生素大量使用或滥用导致的大气、土壤和水体污染已成为一种新型的生态环境污染。由于抗生素在机体内生物降解速度较慢,大量抗生素进入机体后主要以原形或代谢物的形式随粪、尿等排泄物排放到环境中,对人类健康造成严重威胁。新型纳米生物材料的出现,为获得高效、机体易于吸收且可迅速降解的新型兽用抗生素提供了可能。目前,以可降解生物纳米材料为药物递送载体,制成载药纳微米球,用于药物缓控释和定位输送,提高药物的转运效率和生物利用度、延长体内停留时间、降低污染的策略受到了广泛关注。本试验合成了具有广谱抑菌性的壳聚糖季铵盐N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖（N-2-HACC）,以N-2-HACC为抗菌药物阿莫西林（AMX）递送载体,用聚电解质复合法制备载阿莫西林N-2-HACC纳米粒（N-2-HACC/羧甲基壳聚糖（CMC）/AMX NPs）,并探讨了N-2-HACC/CMC/AMX NPs抑菌机理。试验结果表明:（1）成功合成了N-2-HACC,细胞毒性试验结果表明,N-2-HACC对293T细胞毒性小,说明N-2-HACC是安全的递送载体,具有良好的生物相容性;（2）确定了N-2-HACC/CMC/AMX NPs制备工艺,即N-2-HACC浓度为1.0mg/mL、CMC浓度为2.5mg/mL、阿莫西林浓度为0.5mg/mL;（3）制备的N-2-HACC/CMC/AMX NPs外形圆整、分散性好、表面光滑,平均粒径为319.5±67.0 nm,Zeta电位为+57.25±0.46 mV,包封率为88.84±0.52%,载药量为44.6±0.41%;（4）体外释放试验结果表明,N-2-HACC/CMC/AMX NPs具有明显的缓慢释药特性;（5）稳定性试验结果表明,N-2-HACC/CMC/AMX NPs可以在4℃、-20℃及室温条件下（20℃）长期保存;（6）小鼠体内试验结果表明,单次口服给药后N-2-HACC/CMC/AMX NPs在小鼠体内缓慢释放,与对照组相比吸收程度高,药物平均滞留时间（MRT）为6.81±0.48 h,药物半衰期(t1/2)为4.70±0.30 h,表观分布容积（Vz/F）为0.05±0.003mg/μg/mL,总清除率（Cl/F）为0.006±0.0002 mg/μg/mL/h,相对生物利用度为321.14±13.15%;（7）抑菌试验结果表明,N-2-HACC对大肠杆菌（Escherichia coli）、鲍氏不动杆菌（Acinetobacter baumannii）、肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）均有抑制作用,与阿莫西林联合使用时显著增强了对细菌的生长抑制;（8）抑菌机理试验结果表明,N-2-HACC/CMC/AMX NPs通过与细菌细胞膜上的蛋白相结合,破坏细菌细胞膜的完整性,影响细菌的正常生理活性,最终导致菌体破裂死亡。本试验研究对解决和推动兽用抗生素残留、生态环境污染和缓控释等关键技术,对促进兽用抗生素产品更新换代和产业技术进步具有重要的现实意义;同时,本项目在推动科学技术进步,保护生态环境,保障现代畜禽养殖业健康发展,改善人民物质文化生活及健康水平等都将起到重要作用,经济和社会效益十分巨大。