一种感知进食状态智能给药的重组菌含片制造技术

本发明专利技术提供了一种感知进食状态智能给药的重组菌含片，所述重组菌含片中包括重组菌活性菌粉，所述重组菌活性菌粉所感知信号为口腔进食产生的食物代谢产物；所述重组菌活性菌粉中含有活性重组菌，所述活性重组菌中具有重组基因质粒，所述质粒由食物代谢产物诱导型启动子和抗菌药物表达基因组成；所述诱导型启动子能够感知环境中麦芽糖浓度的变化，随之释放抗菌药物。本发明专利技术所述重组菌含片可从源头有效避免副作用，提高用药针对性，还能减小重组菌的生物质消耗，改善定植能力。改善定植能力。改善定植能力。

【技术实现步骤摘要】
一种感知进食状态智能给药的重组菌含片


[0001]本专利技术涉及基因工程重组菌领域，更具体地涉及一种感知进食状态智能给药的重组菌含片。

技术介绍

[0002]龋齿是世界上最普遍的细菌性流行病之一。龋齿的发生是由于口腔内的菌群失衡引起的内源性疾病，主要通过口腔内细菌对牙釉质中的矿质成分进行分解，造成了对牙齿硬组织不同程度的破坏，严重的龋齿甚至可以导致败血症的发生。对于龋齿的发生机制，专家普遍认为是细菌、口腔环境、宿主以及时间综合作用的结果：口腔细菌中的产酸细菌能够代谢食物残渣而产生酸性物质，造成牙本质脱矿化，革兰氏阳性菌能够分解牙齿中的有机质，造成“龋洞”；口腔环境中存在大量食物残渣，既能够作为牙菌斑形成的基质，同时为细菌正常代谢提供物质基础；宿主是龋齿形成的靶器官，受到牙齿的形状、矿化程度和组织结构影响。
[0003]目前，对于龋齿最广泛的治疗方法仍集中于机械法，清除牙菌斑或者消除齿龈带，配合密封剂对龋洞密封等，但机械法治疗龋齿对于患者来说无疑是一种巨大的痛苦。药物法也是治疗龋齿的常见方法，主要是使用含氟化合物对牙齿的脱矿化和再矿化过程进行干预治疗，其他药物通过抑制龋菌变异链球菌的生长或影响牙菌斑生物膜的产生来治疗龋齿，一般药物以药片或缓释剂的形式进行服用，其中的有效成分在口腔里持续发挥化学作用或缓释作用，但实际上并没有针对性地、区别性地在口腔细菌活跃的时候进行有效作用，忽略了口腔环境变化对于口腔细菌生长的影响，因此，其对于治疗龋齿收效甚微。
[0004]口腔微生物的繁殖与人通过进食在口腔积累的食物存在有明确的因果关系。微生物在进食前后的生理情况有较大差异。现有技术中的药物治疗对于不同时间段的口腔环境进行无差别用药。如果持续释放的药物剂量过高，则容易引起副作用。虽然可以通过选用较低副作用的药物减轻该效应，但无法从根源上解决。
[0005]益生菌是一种活性细菌，可为宿主提供有益健康的微生物。对于益生菌的常见应用主要是针对肠道微生物菌群。同时，益生菌也对多种疾病具有良好的治疗效果。在人体中，除了肠道系统以外，口腔中也聚集了大量的微生物。因此，将益生菌用以治疗口腔疾病引起了广泛重视。大量研究表明，益生菌能够预防常见的口腔疾病，如龋齿、牙周疾病等，在益生菌的干预治疗下都取得了较为积极地效果。越来越多的研究集中于以益生菌介入龋齿治疗上。现有技术中，不乏以益生菌作为主要成分的产品应用于预防或者治疗口腔疾病中。市场上常见的产品为益生菌牙膏，也即将益生菌成分添加至牙膏中，其作用机制为益生菌黏附于牙齿表面形成菌落，降低牙菌斑在牙齿表面的粘附，从而阻止病原菌与宿主基体间的黏附，减少口腔中变异链球菌的数量，提供广谱的抗菌活性。
[0006]然而，天然益生菌的选择有限。对于特定的需求，经过基因工程改造的重组菌能够作为载体，控制表达目标蛋白实现精准治疗。例如，近年来，经过基因改造的工程细菌被尝试直接用于医药用途。然而，研究表明，通过基因工程改造的重组菌药物也容易被宿主代谢
并排出体外，造成重组菌在体内定植时间短、发挥效果的时间段，导致药效降低的技术问题。

技术实现思路

[0007]进食后可以作为一个有效的抑菌时间点。如果能仅在这个时间点选用合理的口腔抑菌药物，可以避免药物滥用。为实现在进食后针对性的释放药物，往往需要药物释放系统具有智能判定的进食的能力。然而口腔环境存在多种微生物，并且各微生物在口腔疾病中的角色也较为复杂。在进食前后，口腔的生理环境存在很大变化，多种理化指标均有显著差异。对于智能用药而言，需要选择有代表性的且不容易误判的指标。中国人的饮食习惯中碳水化合物在正餐中占比很高，在进食过程中，部分食物中的淀粉被分解为麦芽糖。因此，可以选择使用麦芽糖作为代表性的判定信息物质，通过在重组菌中引入感应麦芽糖的相关基因控制元件，触发口腔抗菌药物的合成，以实现智能给药。
[0008]针对上述技术问题，本专利技术提出了一种感知进食状态智能给药的重组菌含片。
[0009]在优选的实施方案中，所述重组菌含片的制备原料包括以下组分，按照重量百分比组成：重组菌活性菌粉0.1
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10％，糖醇75
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85％，膳食补充剂5
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15％，果胶5
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10％，片剂辅料1
‑
5％。
[0010]优选地，所述重组菌活性中含有活性重组菌。
[0011]优选地，所述活性重组菌中具有重组基因质粒，所述质粒由诱导型启动子和抗菌药物表达序列组成。
[0012]优选地，所述诱导型启动子为环境因子诱导型启动子，具体为受到麦芽糖浓度诱导。
[0013]优选地，所述重组菌的种类为E.coli Nissle 1917、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)PM
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A0006、乳双歧杆菌(Bifidobacterium)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)或植物乳杆菌(Lactobacillus Plantarum)中的至少一种
[0014]优选地，所述重组菌表达的抗菌药物为糖苷酶、抗菌肽LL
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37、防御素、抗菌肽bactenecin、富组蛋白中的至少一种。
[0015]本专利技术还提供一种重组菌含片的制备方法，具体包括以下步骤：
[0016]S1、将糖醇、膳食补充剂和水混匀，高温灭菌；
[0017]S2、将S1中灭菌混合物密封，置于无菌环境下降至常温，加入重组菌活性粉末进行搅拌，冷冻干燥后得到重组菌活性混合物；
[0018]S3、将片剂辅料加水混合后进行高温灭菌，将其置于无菌环境下加入果胶进行搅拌，其温度降至常温后加入重组菌活性混合物搅拌均匀，干燥、压片，即得到重组菌含片。
[0019]有益效果：
[0020]口腔环境存在多种微生物，并且各种微生物在口腔疾病中的角色较为复杂，而进食前后对口腔环境中许多生理指标具有显著影响，能够实现针对进食后口腔环境进行针对性地释放药物，是药物释放系统具有智能判定的口腔环境的基础。同时，进食后也是进行有效抑菌的重要时段，本专利技术仅对该时段合理释放口腔抑菌药物，避免过度用药。
[0021]在摄取食物后的这段时间内，口腔细菌的生长、代谢、繁殖活动较为活跃。本专利技术
采用环境诱导型启动子替换重组菌核酸序列中的启动子，通过环境因子对重组菌表达特定蛋白进行操控，诱导型启动子在接收环境信号后，诱导表达产生大量抗菌药物，能够针对活跃细菌在短时间内提高给药剂量，起到精准用药的效果。在未进食或进食后口腔环境恢复到进食前水平时，本专利技术所述的重组菌不进行或停止进行核酸序列的表达，停止在口腔环境中产生抗菌药物，达到智能给药的技术效果。
[0022]相比于传统化学药物，本专利技术可从源头有效避免副作用。
[0023]相比于固定表达的重组菌，本专利技术除了能够避免副作用，提高针对性，还能减小重组菌的生物质消耗，改善定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感知进食状态智能给药的重组菌含片，其特征在于，所述重组菌含片中包括重组菌活性菌粉，所述重组菌活性菌粉所感知信号为口腔进食产生的食物代谢产物。2.根据权利要求1所述的重组菌含片，其特征在于，所述重组菌活性菌粉中含有活性重组菌，所述活性重组菌中具有重组基因质粒，所述质粒由食物代谢产物诱导型启动子和抗菌药物表达基因组成。3.根据权利要求1所述的重组菌含片，其特征在于，所述诱导型启动子的诱导信号为麦芽糖。4.根据权利要求1所述的重组菌含片，其特征在于，所述诱导型启动子为MalT诱导型启动子。5.根据权利要求1所述的重组菌含片，其特征在于，所述重组菌的种类为E.coli Nissle 1917、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)PM
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A0006、乳双歧杆菌(Bifidobacterium)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)或植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)中的至少一种。6.根据权利要求1所述的重组菌含片，其特征在于，所述重组菌表达的抗菌药物为糖苷酶、抗菌肽LL
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37、防御素、抗菌肽bactenecin、富组蛋白中的至少一种。7.根据权利要求1所述的重组菌含片，其特征在于，所述重组菌的抗菌药物表达基因为DspB基因，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张数一，王军，辛安，
申请(专利权)人：深圳市奥极因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：