一种基于趋磁细菌的药物磁递送系统及其制备方法和应用技术方案

本发明专利技术公开了一种基于趋磁细菌的药物磁递送系统、制备方法及其应用，属于化学与生物医药技术领域。具体的制备方法包括：将趋磁细菌AMB

【技术实现步骤摘要】
一种基于趋磁细菌的药物磁递送系统及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于化学与生物医药技术
，尤其是一种基于趋磁细菌的药物磁递送系统及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]一个多世纪以来细菌疗法一直是癌症治疗的热门研究，多种经基因工程改造或减毒的菌株已被广泛应用于各种动物肿瘤模型治疗中。甚至，沙门菌、分枝杆菌和梭菌等基于细菌的癌症治疗手段已经进入临床试验。然而，细菌疗法在临床治疗仍然受到限制，其主要原因之一是细菌在体内受到多重递送屏障的阻碍，肿瘤靶向能力差；原因之二是细菌本身自带的生物性能不可控，且存在安全性等问题，限制了它作为药物在肿瘤治疗中的应用。因此，构建可操控细菌以提高细菌在肿瘤内的富集量对提高细菌疗法的疗效和安全性至关重要。
[0003]为了实现药物的可控递送与释放，科研人员将各种外部刺激(包括光、电和磁等)引入到了抗肿瘤药物的构建中。其中，磁场由于其微创性、深部组织穿透性和良好的临床安全性在医疗领域展现了广阔的应用前景。近年来，磁响应细菌在肿瘤治疗中展现出了诸多优势。
[0004]磁响应细菌包括通过与磁性材料结合而产生磁性的菌株和本身就具有固有磁性的趋磁细菌。其中趋磁细菌是一类在体内形成有纳米磁性颗粒——磁小体的细菌，在外磁场的作用下无需另外结合磁性材料就能作定向运动。体内研究表明，在定向磁场或磁场梯度存在下，通过瘤周注射的趋磁细菌会迁移至肿瘤内，并优先在肿瘤的脱氧区域增殖。趋磁细菌的大量增殖不仅能够直接导致肿瘤细胞破坏，还会引起机体免疫系统，进一步杀死肿瘤。但是，目前的载药趋磁细菌具有其所负载的小分子药物稳定性差、靶向性差的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于趋磁细菌的药物递送系统，该药物递送系统中的趋磁细菌的表面修饰ZIF
‑
8并负载光敏剂，其具有负载药物稳定性好、靶向性好，且具备光动力能力的优点。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于趋磁细菌的药物递送系统，其包括趋磁细菌，所述趋磁细菌表面修饰ZIF
‑
8，且该趋磁细菌负载光敏材料。
[0007]进一步的，所述趋磁细菌通过一锅法将ZIF
‑
8修饰在趋磁细菌表面。
[0008]进一步的，所述趋磁细菌与2
‑
甲基咪唑、硫酸锌、二氢卟吩通过一锅法制备得到表面包裹ZIF
‑
8并负载二氢卟吩的载药趋磁细菌。
[0009]另一专利技术目的，本专利技术还提供了一种采用上述任意一种的药物递送系统在制备抗肿瘤药物中的应用，所述药物递送系统在激光，及或，磁场作用下应用。
[0010]进一步的，所述激光的波长为406
‑
500nm，所述磁场强度为1
×
0.12mT～8
×
0.12mT。
并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6。
[0024]另一专利技术目的，本专利技术还提供了一种用于靶向治疗肿瘤的药物，包括如上述任意所述的药物递送系统或包括如上述任一所述的制备方法制得的表面修饰ZIF
‑
8并负载光敏剂的趋磁细菌。
[0025]采用上述方案，本专利技术利用趋磁细菌的磁响应性构建一种磁递送系统的载药细菌。通过磁富集的方法连续培养五代趋磁细菌AMB
‑
1，得到含更多磁小体的可被磁场富集的细菌。并将趋磁细菌与2
‑
甲基咪唑、硫酸锌、光酶剂二氢卟吩(ce6)通过一锅法得到表面包裹ZIF
‑
8并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6。制备的AMB
‑
1@ZIF/ce6在磁场作用下可以靶向富集在肿瘤部位；同时载有ce6的趋磁细菌具备光动力能力，能产单线态氧杀伤肿瘤细胞，且细菌增殖会破坏肿瘤细胞，引发肿瘤免疫，协同抑制肿瘤的生长与转移。
[0026]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。
附图说明
[0027]附图1：对应步骤一，图为细菌传代(左)与细菌连续磁富集传代(右)的透射电镜图，红色圈圈内是磁小体；
[0028]附图2：对应步骤二，图为表面包裹ZIF
‑
8壳层并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6扫描电镜图；
[0029]附图3：对应步骤二，图为表面包裹ZIF
‑
8壳层并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6的吸收及发射光谱图；
[0030]附图4：对应步骤三，图为表面包裹ZIF
‑
8壳层并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6的激光共聚焦成像，其中红色为ce6，绿色为FITC标记的趋磁细菌；
[0031]附图5：对应步骤四，图为表面包裹ZIF
‑
8壳层并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6的单线态氧产生图；
[0032]附图6：对应步骤五，图为表面包裹ZIF
‑
8壳层并负载ce6的趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6的磁响应效果图，红色圈圈内的是富集后的黑色趋磁细菌AMB
‑
1@ZIF/ce6；
[0033]附图7：对应步骤六，图为有无外加磁场的作用下AMB
‑
1@ZIF/ce6在体内的靶向富集成像及统计分析。
具体实施方式
[0034]本专利技术不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本专利技术公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本专利技术的，或者凡是采用本专利技术的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本专利技术的保护范围。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规说法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为可通过常规的商业途径购买得到。
[0035]下例实施例或实验例所涉及的原料和仪器来源如下表所示：
[0036][0037][0038]本专利技术的具体实施例的具体步骤如下：
[0039]一、制备趋磁细菌
[0040]配制趋磁细菌AMB
‑
1所需的培养基，并将培养基在121℃湿热灭菌20min，从
‑
80℃冰箱取出保存的趋磁细菌菌种于37℃水中复苏，之后按10％的接种比例接种于装有12mL MSGM培养基的15mL离心管中，培养四天后继续按10％的接种比例连续传代至细菌生长稳定；将细菌离心管底部通过皮筋固定于8块磁场强度为0.12mT的磁铁上，经过1h磁富集后，吸取管壁上黑色细菌传代，按此步骤传代五次，得到含有更多磁小体的趋磁细菌。
[0041]取1mL磁富集前后的趋磁细菌于离心管中5000g离心8分钟，用PBS清洗三次后，将细菌重悬于10mL去离子水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于趋磁细菌的药物递送系统，其特征在于，包括趋磁细菌，所述趋磁细菌表面修饰ZIF
‑
8，且该趋磁细菌负载光敏材料。2.根据权利要求1所述的基于趋磁细菌的药物递送系统，其特征在于，所述趋磁细菌通过一锅法将ZIF
‑
8修饰在趋磁细菌表面。3.根据权利要求2所述的基于趋磁细菌的药物递送系统，其特征在于，所述趋磁细菌与2
‑
甲基咪唑、硫酸锌、二氢卟吩通过一锅法制备得到表面包裹ZIF
‑
8并负载二氢卟吩的载药趋磁细菌。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的药物递送系统在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于，所述药物递送系统在激光，及或，磁场作用下应用。5.根据权利要求4所述的药物递送系统在制备抗肿瘤药物中的应用，其特征在于，所述激光的波长为406
‑
500nm，所述磁场强度为1
×
0.12mT～8
×
0.12mT。6.一种基于趋磁细菌的药物递送系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将低温保存的趋磁细菌菌种复苏后，于趋磁细菌所需的培养基中培养至细菌生长稳定；S2.将S1培养生长稳定的细菌，经磁富集后，收集，传代，得到含有磁小体的趋磁细菌；S3.将步骤S2得到的趋磁细菌通过一锅法制得表面修饰ZIF
‑
8并负载光敏剂的趋磁细菌。7.根据权利要求6所述的基于趋磁细菌的药物递送系统的制备方法，其特征在于，所述步骤S1.中，趋磁细菌菌种复苏后，按10％的接种比例接种于趋磁细菌所需的培养基，及/或，趋磁细菌菌种接种于培养基培养后，按10％的接种比例连续传代至细菌生长稳定。8.根据权利要求6或7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢贵红，叶鹏，谭回，李维平，栗锋，张帆，
申请(专利权)人：深圳市第二人民医院，
类型：发明
国别省市：