CN112107688A - 一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用 - Google Patents

一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112107688A
CN112107688A CN202011122009.1A CN202011122009A CN112107688A CN 112107688 A CN112107688 A CN 112107688A CN 202011122009 A CN202011122009 A CN 202011122009A CN 112107688 A CN112107688 A CN 112107688A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tbp
targeting vector
tumor
tumor targeting
photosensitizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011122009.1A
Other languages
English (en)
Inventor
朵燕红
李先明
李子煌
骆光洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Peoples Hospital
Original Assignee
Shenzhen Peoples Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Peoples Hospital filed Critical Shenzhen Peoples Hospital
Priority to CN202011122009.1A priority Critical patent/CN112107688A/zh
Publication of CN112107688A publication Critical patent/CN112107688A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/46—Ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. skin, bone, milk, cotton fibre, eggshell, oxgall or plant extracts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于医药化学技术领域，尤其是涉及一种负载TBP‑2肿瘤靶向性载体、制备及应用。本发明的肿瘤靶向性载体是负载有AIE光敏剂的大肠杆菌，采用厌氧细菌或具有组织特异性的细菌(大肠杆菌)包被非氧依赖性AIE光敏剂TBP‑2，使光敏剂TBP‑2在低氧肿瘤组织中富集，提高其肿瘤部位特异靶向性，并且Type I型光敏剂有效解决肿瘤微环境缺氧抑制PDT疗效的问题。

Description

一种负载TBP-2肿瘤靶向性载体、制备及应用
技术领域
本发明属于医药化学技术领域，尤其是涉及一种负载TBP-2肿瘤靶向性载体、制备及应用。
背景技术
聚集诱导发光(aggregation-induced emission,AIE)是指在聚集状态下比在单体形式下表现出荧光增强的发光现象。具有AIE性质的荧光材料(AIEgen)在溶液中以单分子形式存在时，激发态的电子通过分子内的运动回到基态；当分子处于聚集态时，分子内运动受限，激发态的电子只能通过辐射跃迁的方式回到基态，因而可以观察到荧光增强的现象。
光动力治疗(Photodynamic therapy，PDT)利用近红外光、AIE光敏剂产生活性氧(ROS)，以实现肿瘤的局部控制或抵抗。目前大多数AIE光敏剂通过Type II型光敏化反应途径，需要依赖氧气将三重态分子氧(3O2)转换成单线态氧(1O2)，达到肿瘤治疗的目的。因此严重缺氧的肿瘤细胞微环境作为最主要因素限制PDT的治疗效果。而在非氧依赖的Type I型光敏化反应中，Type I型光敏剂通过与底物(如还原性辅酶、氨基酸、维生素和含氮碱基等)、氧气之间的电子转移产生超氧化物阴离子、过氧化物(H2O2)和羟基自由基(OH-)。其中，羟基自由基生物反应活性最高，与蛋白、DNA或脂质体结合，造成细胞内组件损伤、细胞代谢功能紊乱，至细胞凋亡，几乎对所有的生物分子都具有破坏性。目前，光动力疗法PDT在临床应用中仍面临以下困难：1)激光对组织的穿透力较弱，无法有效杀伤距体表较深的肿瘤以及转移组织，无法应用于深部肿瘤(如肝癌、结肠癌)的治疗；2)癌细胞的高代谢导致肿瘤局部乏氧，进而限制了氧依赖的PDT疗法疗效。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种肿瘤靶向性载体，采用乏氧趋向性大肠杆菌Nissle 1917包被非氧依赖性AIE光敏剂TBP-2(AIE luminogens loaded E.coli，AE)，使光敏剂TBP-2在低氧肿瘤组织中富集，提高其肿瘤部位特异靶向性，并且Type I型光敏剂有效解决肿瘤微环境缺氧抑制PDT疗效的问题。
由于厌氧细菌，如沙门氏菌、双歧杆菌和大肠杆菌等，具有乏氧趋向性可在肿瘤部位繁殖，可用于对缺氧的肿瘤组织的精确的靶向性；并且大肠杆菌属Nissle 1917(EcN)能长期稳定定植于肠道，与肠上皮细胞相互作用，被广泛用于预防传染性腹泻、炎性肠疾病如溃疡性结肠炎和克罗恩病，防止新生儿消化道内病原菌定殖等，和发挥免疫调节生物学功能。因此，光敏剂与厌氧或具有组织特异性细菌的联合应用，为光动力治疗的临床应用提供新思路。
一种肿瘤靶向性载体，所述的肿瘤靶向性载体为负载有AIE光敏剂的厌氧细菌或组织特异性细菌。
所述的AIE光敏剂为带两个正电荷的TBP-2，该带两个正电荷的AIE光敏剂TBP-2具有高效附着特性，能够高效地附着在部分细菌表面。
所述的厌氧细菌或组织特异性细菌包括大肠杆菌、沙门氏菌、双歧杆菌。
本发明的肿瘤靶向性载体在制备能够完成肿瘤治疗药物，尤其是治疗结直肠癌药物中的应用。
本发明的肿瘤靶向性载体在制备同时能够完成肿瘤光动力学治疗和肿瘤成像的药物中的应用。
本发明还提供一种肿瘤靶向性载体的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
1-1.制备带有两个正电荷的光敏剂TBP-2；
1-1-1.将TBP溶于乙腈；
1-1-2.加入三甲基溴化铵，加热回流5-10h；
1-1-3.冷却至室温后将上述步骤1-1-2所得的混合物倒入乙醚中，形成暗红色沉淀物；
1-1-4.将所述暗红色沉淀物抽滤过滤，得到TBP-2。
1-2.将厌氧细菌或组织特异性细菌菌株包覆在光敏剂TBP-2上。
1-2-1.将所述TBP-2充分溶解于DMSO中；
1-2-2.将上述步骤1-2-1所得溶液加入到细菌溶液中；
1-2-3.震荡、洗涤、离心处理，获得细菌-TBP-2肿瘤靶向性载体。
进一步地，所述TBP溶解于乙腈的浓度范围为0.1～2g/100ml。
进一步地，所述三甲基溴化铵与TBP的比例为0.3:1～1.5：1。
步骤1-2-1中，TBP-2溶解于DMSO的浓度范围为1～10g/L。
步骤1-2-2中，所述厌氧细菌溶液的浓度为0.1×107CFU～5×107CFU。
步骤1-2中，所述TBP-2与大肠杆菌的比例为10μg～100μg对应0.1×107～5×107个细菌。
采用本发明的肿瘤靶向性载体及其制备方法，相比于现有技术，至少具有以下有益效果：
1.采用本发明的制备方法制备的带有两个正电荷的光敏剂TBP-2可以高效地附着在厌氧细菌或组织特异性细菌上，有效解决肿瘤微环境缺氧抑制PDT疗效的问题；
2.本发明的细菌-TBP-2肿瘤靶向性载体，由于厌氧细菌或组织特异性细菌的乏氧趋向性，可以在肿瘤部位繁殖，具有精准定位性，使光敏剂TBP-2在低氧肿瘤组织中富集，提高其肿瘤部位特异靶向性；
3.本发明的细菌-TBP-2肿瘤靶向性载体，可结合接入装置，采用介入递送光敏剂的方式实现PDT在深部肿瘤的应用。
4.本发明的细菌-TBP-2肿瘤靶向性载体，可以用来制备肿瘤治疗药物，尤其是制备治疗结直肠癌的药物。
5.本发明的肿瘤靶向性载体可用于制备同时完成肿瘤光动力学治疗和肿瘤成像的药物中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种肿瘤靶向性载体的制备流程图；
图2A是大肠杆菌的TEM形貌图；
图2B是本发明制备的AE的TEM形貌图；
图3是AE中TBP-2随细菌浓度变化图；
图4是AE与TBP-2的吸光谱分析图；
图5是TBP-2的释放率分析图；
图6是AE在缺氧条件下的抗癌细胞分析图。
具体实施方式
以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。
实施例1
1.TBP-2的制备
在装有冷凝器的100mL双颈圆底烧瓶中，将100mg TBP溶解于10mL乙腈，再加入85mg(3-溴丙基)三甲基溴化铵，加热回流8小时。待冷却至室温后倒入乙醚中，形成形成的暗红色沉淀物经抽滤过滤，得到约125mg沉淀，即TBP-2。
2.大肠杆菌-TBP-2递送载体(AE)的制备
将50μg TBP-2溶解于10μL DMSO中，充分溶解后，加入到2.5mL菌浓度为1×107CFU的大肠杆菌EcN((Escherichia coli Nissle1917，EcN))中，置于37℃震荡(200rpm)0.5h，再用LB培养基洗涤，5000rpm离心2次，获得大肠杆菌-TBP-2递送载体(AE)。
实施例2
1.TBP-2的制备
在装有冷凝器的100mL双颈圆底烧瓶中，将200mg TBP溶解于10mL乙腈，再加入60mg(3-溴丙基)三甲基溴化铵，加热回流10小时。待冷却至室温后倒入乙醚中，形成形成的暗红色沉淀物经抽滤过滤，得到约250mg沉淀，即TBP-2。
2.大肠杆菌-TBP-2递送载体(AE)的制备
将100μg TBP-2溶解于10μL DMSO中，充分溶解后，加入到5mL菌浓度为5×107CFU的大肠杆菌EcN中，置于37℃震荡(200rpm)0.5h，再用LB培养基洗涤，5000rpm离心2次，获得大肠杆菌-TBP-2递送载体(AE)。
本领域技术人员可以理解，厌氧细菌或组织特异性细菌都可以制备本发明的肿瘤靶向性载体，例如沙门氏菌、双歧杆菌。
性能测试
一.大肠杆菌-TBP-2递送载体(AE)的表征分析
用透射电镜观察了大肠杆菌和AE的形态结构，如图2所示；采用Lambda35(Perkin-Elmer)紫外可见分光光度法测定不同样品的紫外可见光谱，同时测定AE中TBP-2的含量，如图3所示。
图2A为大肠杆菌的投射电镜图，图2B为大肠杆菌-TBP-2递送载体AE的投射电镜图，可以看出，大肠杆菌和AE表现出相同的细菌形态，表明TBP-2的加入并没有破坏大肠杆菌的形貌结构。
图3的结果显示，TBP-2的含量随着细菌浓度的增加而增加，呈线性递增的趋势，表明TBP-2可高效稳定的吸附在大肠杆菌EcN中。
采用紫外可见分光光度法测定不同样品的紫外可见光谱，在488nm激光照射下，检测其光学性质，如图4所示，AE在493nm处具有与TBP-2相同的特征吸收峰，大肠杆菌EcN的包被没有影响TBP-2的性质。
此外，如图5所示，在光照下TBP-2释放率比没有光照条件下的释放率显著提高，表明细菌结构在光照刺激下被破坏，从而释放TBP-2，以发挥光敏剂的作用。
二、大肠杆菌-TBP-2递送载体(AE)的非氧依赖性分析
在缺氧条件下，将肿瘤细胞与AE混合，并用白光照射10分钟。在白光照射下，TBP-2从细菌中释放，转而进入肿瘤细胞，光照下，在细胞内产生大量ROS进而抑制肿瘤细胞的生长，如图6所示，加入AE和光照组，肿瘤细胞活力与对照组相比仅为25％，说明本发明制备的AE在缺氧条件下的抗癌效果好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种肿瘤靶向性载体，其特征在于，所述的肿瘤靶向性载体为负载有AIE光敏剂的厌氧细菌或组织特异性细菌。
2.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性载体，其特征在于，所述的AIE光敏剂为带两个正电荷的TBP-2。
3.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性载体，其特征在于，所述的厌氧细菌或组织特异性细菌包括大肠杆菌、沙门氏菌、双歧杆菌。
4.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性载体在制备能够完成肿瘤治疗药物，尤其是治疗结直肠癌药物中的应用。
5.根据权利要求1所述的肿瘤靶向性载体在制备同时能够完成肿瘤光动力学治疗和肿瘤成像的药物中的应用。
6.根据权利要求1-5任一所述的肿瘤靶向性载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1-1.制备带有两个正电荷的光敏剂TBP-2；
1-2.将厌氧细菌或组织特异性菌株包覆在光敏剂TBP-2上。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1-1中，包括以下步骤：
1-1-1.将TBP溶于乙腈；
1-1-2.加入三甲基溴化铵，加热回流5-10h；
1-1-3.冷却至室温后将上述步骤1-1-2所得的混合物倒入乙醚中，形成暗红色沉淀物；
1-1-4.将所述暗红色沉淀物抽滤过滤，得到TBP-2。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述TBP溶解于乙腈的浓度范围为0.1～2g/100ml。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述三甲基溴化铵与TBP反应的质量比为0.3:1～1.5:1。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1-2中，包括以下步骤：
1-2-1.将所述TBP-2充分溶解于DMSO中；
1-2-2.将上述步骤1-2-1所得溶液加入到细菌溶液中；
1-2-3.震荡、洗涤、离心处理，获得细菌-TBP-2肿瘤靶向性载体。
CN202011122009.1A 2020-10-20 2020-10-20 一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用 Pending CN112107688A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011122009.1A CN112107688A (zh) 2020-10-20 2020-10-20 一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011122009.1A CN112107688A (zh) 2020-10-20 2020-10-20 一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112107688A true CN112107688A (zh) 2020-12-22

Family

ID=73794882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011122009.1A Pending CN112107688A (zh) 2020-10-20 2020-10-20 一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112107688A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114432458A (zh) * 2022-01-21 2022-05-06 同济大学 一种细菌载药系统及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110812482A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 深圳先进技术研究院 一种活生物自产氧光敏剂及其应用
CN111744010A (zh) * 2020-06-12 2020-10-09 苏州大学 一种纳米-细菌的杂合体系的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110812482A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 深圳先进技术研究院 一种活生物自产氧光敏剂及其应用
CN111744010A (zh) * 2020-06-12 2020-10-09 苏州大学 一种纳米-细菌的杂合体系的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHI XIUJUAN等: "Killing G(+) or G(−) Bacteria? The Important Role of Molecular Charge in AIE-ActivePhotosensitizers", 《SMALL METHODS》 *
WU MIN等: "Photosensitizer-Bacteria Biohybrids Promote Photodynamic Cancer Cell Ablation and Intracellular Protein Delivery", 《CHEMISRTY OR MATERIALS》 *
曹萌轩等: "纳米材料与细菌结合应用于肿瘤治疗", 《化学学报》 *
陈辅明等: "细胞/细菌驱动的药物递送系统研究进展", 《生物化学与生物物理进展》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114432458A (zh) * 2022-01-21 2022-05-06 同济大学 一种细菌载药系统及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choi et al. Synthesis of upconversion nanoparticles conjugated with graphene oxide quantum dots and their use against cancer cell imaging and photodynamic therapy
Wang et al. Se@ SiO 2–FA–CuS nanocomposites for targeted delivery of DOX and nano selenium in synergistic combination of chemo-photothermal therapy
CN112121029B (zh) 一种仿生多巴胺聚合载药纳米递释系统及其制备方法
Cai et al. Polypyrrole-coated UCNPs@ mSiO 2@ ZnO nanocomposite for combined photodynamic and photothermal therapy
CN110538329A (zh) 一种用于三合一疗法的pH响应介孔二氧化硅纳米药物载体的制备方法
CN113456816B (zh) 一种自供氧中空普鲁士蓝纳米粒及其制备方法与应用
Yin et al. Synergistically enhanced multienzyme catalytic nanoconjugates for efficient cancer therapy
Gao et al. AuNRs@ MIL-101-based stimuli-responsive nanoplatform with supramolecular gates for image-guided chemo-photothermal therapy
CN112439065B (zh) 一种兼具分子靶向/声动力治疗的携氧载药自组装纳米药物及其制备方法
CN108354913A (zh) 一种纳米载药纳米系统在制备治疗难治性甲状腺癌的药物中的应用
Lin et al. An intelligent persistent luminescence nanoplatform with high-efficiency O2 utilization for continuous hypoxic tumors treatment
Wang et al. One-pot synthesis of theranostic nanocapsules with lanthanide doped nanoparticles
CN106606778B (zh) 含磷酸胆碱聚合物包覆的核壳式磁性复合粒子及其制备方法
Homayoni et al. Combination of photodynamic therapy and nanotechnology: non-invasive weapon against cancer
CN112107688A (zh) 一种负载tbp-2肿瘤靶向性载体、制备及应用
CN107929756B (zh) 一种氨基化二氧化硅包裹的多孔普鲁士蓝纳米颗粒及其制备方法和应用
CN110152021B (zh) 一种具备癌细胞内靶向给药能力的药物载体系统及其制备方法
Liu et al. Pullulan-functionalized Fe3O4 nanoparticles with mesopore silica-loaded tetraphenylporphyrin tetrasulfonic acid hydrate for targeting photodynamic therapy
CN106035351A (zh) 一种负载光敏剂的聚合物胶束的制备方法及该胶束在浮游细菌、细菌生物被膜杀灭中的应用
CN114209825B (zh) 亚铜离子响应的no释放和光热协同治疗剂及其应用
CN108578697A (zh) 一种二氢卟酚e6和四氧化三铁复合纳米粒子的制备方法
CN115025065A (zh) 刺激响应性多功能靶向微型机器人及其制备方法和应用
CN101112361B (zh) 脂溶性光敏剂的磁性纳米微粒的制备方法
CN110665005B (zh) 一种掺铁聚合物纳米粒及其制备方法和应用
CN114209827A (zh) 用于肿瘤治疗的卟啉掺杂介孔二氧化硅纳米粒子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination