成果简介

抗菌高分子材料发展迅速，是一种防止细菌滋生、抑制多药耐药性产生的有效手段。基于高分子纳米空心球的抗菌高分子材料具有抗菌性能好、无耐药性等优点，具有广泛的应用价值。癌症的早期诊断和治疗是医学难题之一。随着分子影像学的快速发展，磁共振成像和药物/基因治疗有机结合，催生了癌症诊疗一体化的重要思想。本项目研制出了可用于T1 或者T2成像的高效造影剂，并同时具有靶向杀伤癌细胞的作用，是一种良好的诊疗一体化材料。

主要技术指标

抗菌高分子材料：

1. 载银抗菌高分子材料：单质银影响微生物酶活性，银离子改变细胞膜内外极化状态，载银的抗菌高分子材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别达到7μg/mL和3μg/mL，抗菌效果优异，可用于医院消毒、餐饮消毒等领域。

2. 非季铵盐类抗菌高分子材料：本项目合成的非季铵盐类抗菌高分子材料，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度（MIC）可以分别达到19μg/mL及6μg/mL；最小杀菌浓度（MBC）分别为20μg/mL及8μg/mL。

3. 含天然抗菌剂的抗菌高分子材料：抗菌肽是以破坏细菌生物膜的方式达到杀菌的目的，这种物理作用的杀菌可以有效的避免细菌产生多药耐药性。项目团队设计了一种基于PCL和抗菌肽合成的囊泡，其具有很好的抗菌效果，MIC50值达到16μg/mL。同时，将聚合物末端修饰上叶酸，包载抗癌药物，使其可以靶向的癌细胞，在治疗癌症的同时，达到杀菌的效果。这使得其本身的抗菌性能可以很好的避免癌症病变部位炎症的产生。这种“披上抗菌衣”的药物载体在癌症治疗中的广阔前景。

该项目团队设计合成了基于天然高分子壳聚糖和抗菌肽的共聚物，得到了具有很好的生物相容性的抗菌肽囊泡。抗菌肽囊泡的MIC50为16μg/mL，抗菌效果优于靶向同组分的抗菌肽链段。此外，此抗菌肽囊泡的H50是700μg/mL (H50, 引起50%红血球溶解的最低浓度)，而同样成分的抗菌肽的H50是110μg/mL，表明了抗菌肽囊泡有效的提高了抗菌肽的生物相容性。抗菌肽囊泡整体的低细胞毒性、高抗菌性能，有人体或者动物体内都具备很大的应用前景。

高效磁共振成像造影剂

1、用于T1成像的载轧聚合物囊泡：该造影剂T1弛豫率高达42.39 mM-1s-1，比小分子造影剂DTPA-Gd高一个数量级；同时，该囊泡可以负载大量抗癌药物DOX，载药率达52.6%，比纯DOX强两倍以上；该体系可以达到靶向肿瘤细胞、高效磁共振成像以及针对肿瘤细胞的超强杀伤，是一种性能优良的诊疗一体化材料。

2、用于T2成像的载铁聚合物囊泡：该造影剂T2弛豫率高达611.6 mM-1s-1，在裸鼠体内具有灵敏的成像效果；同时该囊泡具备叶酸靶向以及负载抗肿瘤药物的功效，是一种性能优良的诊疗一体化材料。