[發明專利]一種由細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010136135.6
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111249222B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 張慧娟;朱玲;栗夢婷;侯琳;張振中;張紅嶺
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61K9/06
• 分類號: A61K9/06;A61K47/36;A61K47/46;A61K48/00;A61K38/39;A61K31/704;A61P35/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

一種由細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統的制備方法，包括以下步驟：（1）BI?ES菌液的制備；（2）BI?ES?FeAlg/DOX的制備，即為BI?ES?FeAlg/DOX凝膠的細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統，上述方法制備的由細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統具有抗腫瘤活性，實現在制備抗腫瘤藥物中的應用，本發明制備方法簡單，利用嬰兒雙歧桿菌的乏氧趨向性，將其作為靶向乏氧實體瘤的生物載體，同步負載內皮抑素基因和阿霉素，通過自靶向蓄積于腫瘤，實現基因與化藥協同抗腫瘤的目的，體內外效果良好，為實體瘤的治療提供了技術支持，經濟和社會效益顯著。

技術領域

本發明涉及醫藥領域，特別是一種由細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統的制備方法及其應用。

背景技術

嬰兒雙歧桿菌（BI）是目前研究較多的厭氧菌載體，能夠選擇性在腫瘤組織內定植和生長，具有較好的靶向性；亞慢性安全檢測實驗證實，作為載體的嬰兒雙歧桿菌毒性極低，能與宿主和諧相處。此外，雙歧桿菌具有抗腫瘤作用，其表面活性物質可通過調控腫瘤細胞凋亡相關基因的表達，誘導腫瘤細胞自然凋亡；還可直接或間接地清除致癌物質，以降低腫瘤的發生率。嬰兒雙歧桿菌作為腫瘤基因治療載體，既可充分發揮其本身的抗腫瘤作用，又具有基因載體厭氧靶向作用，為惡性腫瘤的治療提供了新的契機。

內皮抑素（ES）是一種內源性血管生成抑制劑，與血管內皮生長因子(VEGF)和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)等血管生成刺激因子競爭, 結合生長因子信號轉導系統中的硫酸肝素蛋白聚糖受體, 從而抑制內皮細胞的增殖。國內外許多學者利用重組內皮抑素蛋白或通過內皮抑素基因治療實驗表明,內皮抑素對多種實體瘤的生長和轉移都能產生抑制作用。同時在細胞水平,也有實驗證明內皮抑素能抑制腫瘤細胞在人工基底膜凝膠中的遷移。與傳統的腫瘤治療方法相比, 內皮抑素并非直接作用于腫瘤細胞, 而是通過作用于遺傳性狀比較穩定、突變率較低的新生血管內皮細胞, 即通過阻斷腫瘤血管形成抑制腫瘤的生長和轉移, 使腫瘤長期處于“休眠”狀態。

阿霉素(DOX)又稱多柔比星，屬于高效的廣譜抗癌藥物。在臨床應用時，DOX主要通過插入細胞DNA，引發拓撲異構酶II破壞DNA的三級結構來發揮藥效的。迄今為止，DOX單獨或與其他抗腫瘤藥物聯合用藥，均被認為是治療實體腫瘤(如:乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胃癌、肝癌等)的一種強有力的化療藥物，但如何制備成由細菌驅動的新型生物馬達聯合遞藥系統及實現在制備抗腫瘤藥物中的應用，至今未見有公開報導。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的在于提供一種由細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統的制備方法及其應用，可有效解決制備由細菌驅動的新型生物馬達聯合遞藥系統及實現在制備抗腫瘤藥物中的應用問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案是，一種由細菌驅動的生物馬達聯合遞藥系統的制備方法，包括以下步驟：

（1）BI-ES菌液的制備：將1-2μg內皮抑素質粒（pGEX-4T-1-ES）加入預冷的含有80-150μl感受態嬰兒雙歧桿菌懸液（BI）中，冰浴5-10分鐘，轉移到預冷的電擊杯中電擊，電壓2.5kv，電容25μF，電阻200Ω，電擊后迅速轉移至1-5ml新鮮的含0.5M蔗糖的PYG液體培養基中，37℃厭氧復蘇2-3h，在5000-6000r/min離心3-5min，收集菌體，迅速涂布于含AMP的TPY固體培養基平板，37℃厭氧培養72h，得菌落，取菌落接種于PYG液體培養基中，37℃厭氧培養至OD₆₀₀為0.2，得濃度為3X10⁸cfu/ml的BI-ES的菌液；