本发明涉及土鳖虫壳聚糖或羧甲基化土鳖虫壳聚糖在制备治疗感染性骨缺损的药物中的用途，以及一种用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶。
背景技术：
1、近年来，由创伤、肿瘤和其他疾病引发的感染性骨缺损，因其具有病程复杂且漫长、感染复发率高和致残率高的特点，已成为全球公共卫生领域面临的一个巨大挑战，对患者的身心造成了极大负担。抗生素的滥用也导致耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(mrsa)等耐药菌的出现，大大增加了细菌感染的治疗难度。细菌感染骨缺损部位后会导致局部血液供应不足、成骨细胞分化减少、骨再生能力下降等诸多不利因素阻碍骨修复进程。
2、感染性骨缺损的修复通常包含抗菌、免疫调节、血管生成、成骨分化、生物矿化这五个阶段，而现有的骨修复材料难以支持以上所有阶段，从而导致修复能力差和易复发等问题。异体或自体移植作为骨修复的另一种治疗方式，也存在治疗费用高、免疫排斥、愈合率低和潜在感染的风险，导致治疗效果不理想。
3、理想的治疗感染性骨缺损修复材料应当具备良好的生物相容性、抗菌、抗炎、以及促进骨缺损部位的愈合生物活性，还应降低对骨缺损部位的二次损伤和减少细菌感染。因此，开发一种新型多功能治疗感染性骨修复材料迫在眉睫。
4、申请号202210945658.4，发明名称：一种关节腔内注射用凝胶材料及其制备方法，公开了一种关节腔内注射用凝胶材料及其制备方法，包括如下步骤：(1)将适量的羧甲基壳聚糖粉末溶解于去离子水中制得羧甲基壳聚糖溶液浓度为2％-5％；(2)向羧甲基壳聚糖溶液中加入硫酸软骨素镁粉末，在30-50℃下充分搅拌，使该体系含有硫酸软骨素镁的浓度为50-200μg/ml；(3)将步骤(2)得到的混合溶液在30-50℃的反应条件下与交联剂充分搅拌反应2-6h，交联剂的浓度为1-2mg/l，得到交联的含硫酸软骨素镁的羧甲基壳聚糖水凝胶。本发明的硫酸软骨素镁羧甲基壳聚糖水凝胶可用于制备具有抑炎、填充关节软骨缺损、延缓软骨细胞凋亡及促进关节软骨修复功效的凝胶产品。该方法制备的水凝胶，需在30-50℃条件下生成。该专利报道的水凝胶没有抑菌作用，不能用于感染性骨缺损的治疗，更没有报道可用于治疗mrsa感染性骨缺损。
5、土鳖虫壳聚糖是申请人首次从中药土鳖虫(eupolyphaga sinensis walker)中提取分离得到的，具有比市售壳聚糖更好的抗菌活性，而且有研究报道：相比于市售的虾蟹壳聚糖，昆虫壳聚糖无季节性、地域性、易过敏等问题，可成为壳聚糖的另一大来源。目前我们制备的壳聚糖已成功制备多种新剂型(纳米静电纺丝膜、水凝胶、纳米海棉)用于感染性伤口的愈合。(多功能多糖/金属/多酚双交联水凝胶用于感染伤doi:10.1016/j.carbpol.2024.121912、土鳖虫壳聚糖的提取表征及其在静电纺丝纳米纤维膜制备中的应用doi:10.1016fcolsurfb.2022.113030、具有多种生物活性的昆虫壳聚糖/普鲁兰/镓光交联水凝胶促进mrsa感染伤口愈合doi:10.1016/j.carbpol.2024.122045、znmof原位包埋昆虫壳聚糖/普鲁兰/柠檬酸三维电纺纳米纤维海绵促进mrsa感染伤口愈合doi:10.1016/j.cej.2024.155388)。目前尚无文献报道将土鳖虫壳聚糖或羧甲基化土鳖虫壳聚糖用于治疗感染性骨缺损。
技术实现思路
1、本发明目的之一是解决现有治疗感染性骨缺损的技术不足，提供土鳖虫壳聚糖的新用途。本发明的另一目的是提供了一种安全有效的天然多糖/多酚/金属原位可注射水凝胶用于治疗感染性骨缺损。
2、本发明提供了土鳖虫壳聚糖或羧甲基化土鳖虫壳聚糖在制备治疗感染性骨缺损的药物中的用途。
3、其中，所述的药物是治疗mrsa感染性骨缺损的药物。
4、其中，所述的药物是局部药物递送制剂。
5、本发明提供了一种羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖，它是由羧甲基化土鳖虫壳聚糖与绿原酸为原料制备的共价复合物，其结构式为：
6、
7、本发明提供了羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖的制备方法，它包括如下步骤：
8、a、羧甲基化土鳖虫壳聚糖(eccs)的合成：
9、将土鳖虫壳聚糖、naoh加入到异丙醇中，在25℃下膨胀和碱化；将氯乙酸溶于异丙醇中，滴加到土鳖虫壳聚糖混合物中，在50℃下搅拌3小时后，加入乙醇停止反应，过滤得到固体；然后，用80％乙醇冲洗，脱盐脱水，直到滤液ph为中性，在100℃下真空干燥过夜，即得羧甲基化土鳖虫壳聚糖(eccs)；
10、b、合成羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖(eccs-ca)：
11、将eccs缓慢分散在纯水中，并在室温下搅拌过夜，获得均匀的eccs分散液；将绿原酸和edc·hcl(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)溶解在无水乙醇中，将6mmolnhs(n-羟基琥珀酰亚胺)添加到溶液中，混合物、搅拌，再逐渐添加到eccs分散液中；调ph值调整至6.5，在室温下反应(150rpm)反应8小时，最后用去离子水透析后冻干，获得eccs-ca共价复合物。
12、本发明提供了一种用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶，它是由所述的羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖、甲基丙烯酸酐-硫酸软骨素、锶离子(sr2+)、制备而成的水凝胶，其中，每ml中含有：羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖70mg、甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素50-130mg、锶离子(sr2+)浓度5-40mg。
13、进一步优选，每ml中含有：羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖70mg、甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素100mg、锶离子(sr2+)浓度20mg。
14、其中，所述的甲基丙烯酸酐-硫酸软骨素的制备方法包括如下步骤：
15、a、基丙烯酸酐-硫酸软骨素(cs-ma)的合成：
16、取硫酸软骨素溶于50％二甲亚砜溶液，按照氢氧化钠(g)：甲基丙烯酸酐(ma)＝3g：9.97ml的比例加入到溶有硫酸软骨素的50％二甲亚砜溶液中；用氢氧化钠溶液调ph保持在8左右，黑暗中25℃下反应48小时；将产物置于透析袋(mwco＝3500da)用去离子水透析后冻干以获得基丙烯酸酐-硫酸软骨素cs-ma；
17、b、甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素(ocs-ma)的合成
18、a步骤制备的cs-ma溶于去离子水，溶解后加入高碘酸钠，黑暗中25℃下反应8小时，加入乙二醇终止反应；将产物置于透析袋(mwco＝3500da)用去离子水透析后冻干以获得甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素ocs-ma。
19、本发明还提供了一种所述的用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶的制备方法，它包括如下步骤：
20、a、称取各重量的原料；
21、b、将eccs-ca溶于去离子水中，将srcl2溶解于去离子水中混合均匀；
22、c、将ocs-ma溶解于pbs中，与b步骤的溶液混合制备成水凝胶。
23、本发明还提供了所述水凝胶在制备治疗mrsa感染性骨缺损的药物中的用途。
24、本发明水凝胶的制备方法，条件温和，反应时间短，仅需1分钟左右即可形成水凝胶。本发明c/o/sr/uv水凝胶物理性能更好：降解时间相对缓慢，仅需一次给药，后续降解时间和病程相似，不存在难降解问题，没有采用有毒的交联剂，只用了天然成分，临床使用更安全。
25、本发明所制备的天然多糖/多酚/金属原位可注射水凝胶具有良好的抗菌、抗炎、促血管生成、成骨分化等生物活性。使用剂量少，少量水凝胶即可发挥药效，患者顺应性好，且以注射的方式到达骨缺损部位发挥疗效，能降低二次感染和再次伤害骨缺损部位的风险。
1.土鳖虫壳聚糖或羧甲基化土鳖虫壳聚糖在制备治疗感染性骨缺损的药物中的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的药物是治疗mrsa感染性骨缺损的药物。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于：所述的药物是局部药物递送制剂。
4.一种羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖，其特征在于：它是由羧甲基化土鳖虫壳聚糖与绿原酸为原料制备的共价复合物，其结构式为：
5.权利要求4所述的羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：
6.一种用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶，其特征在于：它是由权利要求4所述的羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖、甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素、锶离子(sr2+)制备而成的水凝胶，其中，每ml中含有：羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖70mg、甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素50-130mg、sr离子浓度5-40mg。
7.根据权利要求6所述的用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶，其特征在于：每ml中含有：羧甲基化绿原酸土鳖虫壳聚糖70mg、甲基丙烯酸酐-氧化硫酸软骨素100mg、锶离子(sr2+)20mg。
8.根据权利要求6或7所述的用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶，其特征在于：所述的甲基丙烯酸酐-硫酸软骨素的制备方法包括如下步骤：
9.一种权利要求6-8任意一项所述的用于治疗mrsa感染性骨缺损的天然多糖/多酚/金属可注射水凝胶的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：
10.权利要求6-8任意一项所述水凝胶在制备治疗mrsa感染性骨缺损的药物中的用途。
