CN118078774A - 使在特定类型的组装下储存的纳米粒能够在重构之后维持这种类型的组装的方法 - Google Patents

使在特定类型的组装下储存的纳米粒能够在重构之后维持这种类型的组装的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及使在特定类型的组装下储存的纳米粒能够在重构之后维持这种类型的组装的方法，还涉及组合物，其包含至少一个纳米粒、或者至少一条有至少两个纳米粒的链，其中所述链中的每个纳米粒优选包含优选被涂层包围的铁氧化物矿物核，其中所述组合物还包含冷冻保护剂或保护剂化合物，其中所述组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物所占据的体积优选是所述组合物中至少一条链所占据的体积的优选至少1、2、5、10或103倍大，其中所述组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比优选为0.5至50％，其中所述组合物优选是等张的。

Description

使在特定类型的组装下储存的纳米粒能够在重构之后维持这 种类型的组装的方法
技术领域
本发明的领域是组合物的纳米粒或至少一种成分的领域，其显示出特定类型的组织，例如链形式的组织，通过以下可在长时间段内维持其组织，特别是储存链：通过在存在冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下冻干组合物的这些纳米粒或至少一种成分，通过在一定时间段期间维持使组合物的这些纳米粒或至少一种成分冻干或脱水，以及通过将组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或链再混悬在液体例如水中，优选在其使用或施用于人之前。
背景技术
已知组合物的一些纳米粒或至少一种成分以特定方式排列其自身。例如，由趋磁细菌合成的由覆盖有有机脂质双层的铁氧化物矿物核组成的磁小体形成链(Alphandéryet al,Drug Discovery Today,V.25,P.1444,2020)。我们能够除去覆盖磁小体矿物核的脂质双层，用合成涂层替换它，参见上述参考文献。然而，磁小体矿物核的合成涂层例如羧甲基右旋糖酐或柠檬酸或聚合物可随时间在水中降解。这些纳米粒不能容易地在长时间段内在混悬形式下保持链排列。在此，我们提出了新的产品，其由与冷冻保护剂或保护剂化合物混合的组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或磁小体的链组成，其被冻干或脱水以在粉末形式下在长时间段内储存。然后，其在使用之前优选地再混悬在液体中，其中它们优选地重构链。
发明内容
本发明涉及组合物或组合物的至少一种成分，其优选地包含组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分、或者至少一条有组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分的链，其中优选地链中的组合物的每个纳米粒或至少一种成分、或者组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分优选地包含优选被涂层包围的铁氧化物矿物核或铁氧化物核或金属核或优选由金属氧化物构成的核，
其中优选地，组合物优选地还包含冷冻保护剂或保护剂化合物，所述冷冻保护剂或保护剂化合物任选地与水混合，
其中优选地，涂层与核之间的解离能优选大于冷冻保护剂与核之间的解离能，
其中组合物优选为粉末或液体混悬剂的形式，
其中涂层优选地将链排列维持在高于0℃，
其中冷冻保护剂或保护剂化合物优选地维持链排列或组成或尺寸或内聚力或至少一种特性或磁特性，优选组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或组合物之亚铁磁特性，优选在低于0℃，或者优选在施加温度梯度或变化下，或者优选在组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的氧化或还原或氧化态的变化下，
其中组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或组合物之链排列或组成或尺寸或内聚力或至少一种特性或磁特性，优选亚铁磁特性，优选地维持在优选低于0℃的温度下，或者优选在施加温度梯度或变化下，或者优选在组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的氧化或还原或氧化态的变化下，
其中组合物或组合物的至少一种成分优选是等张的。
在一些情况下，组合物的成分选自：组合物的i)纳米粒，ii)纳米粒涂层，iii)纳米粒核，iv)冷冻保护剂或保护剂化合物，v)其他化合物，vi)组合物的或组合物的至少一种或两种成分之间的至少一种连接或键或力或相互作用，vii)溶质，viii)溶剂，ix)赋形剂，x)活性部分或成分(principle)，xi)惰性部分，xii)有机或碳或碳质部分，xiii)无机或金属部分，xiv)医学装置或药物，xv)药物化合物，xvi)免疫化合物，xvii)代谢化合物，xviii)化学治疗化合物，xix)手术化合物，xx)辐射敏化剂，xxi)造影剂，和xxii)超声敏化剂。
在一些情况下，成分包含在组合物的有机或无机部分中。
在一些情况下，成分包含在组合物的惰性或活性部分中。
本发明还涉及组合物，其包含组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者至少一条有至少两个纳米粒的链，
其中优选地，组合物的至少一个纳米粒核或至少一种成分或者链中的至少一个纳米粒包含核，优选矿物核、优选金属核、优选结晶核，最优选铁氧化物和/或矿物核，优选部分或全部被涂层包围，
其中组合物优选地还包含冷冻保护剂或保护剂化合物，
其中优选地组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物所占据的体积是组合物中的组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者至少一条链所占据的体积的优选α倍大，α优选为至少1、2、5、10或103，
其中优选地组合物中的冷冻保护剂的质量百分比为0.5至50％。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其包含组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或至少一条有至少两个纳米粒的链，其中优选地至少一个纳米粒包含被涂层包围的铁氧化物矿物核，
其中优选地，所述组合物还包含冷冻保护剂或保护剂化合物，
其中优选地，组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物所占据的体积是组合物中至少一条链所占据的体积的优选至少1、2、5、10或103倍大，
其中优选地组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比为0.5至50％，
其中优选地组合物是等张的。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中所述组合物包含有机部分和/或无机部分，其中无机部分优选地包含纳米粒的核，其中有机部分优选地包含组合物的纳米粒或至少一种成分的不同于纳米粒核和/或冷冻保护剂的涂层，并且其中无机部分的质量百分比优选地大于有机部分的质量百分比。
在本发明的一个实施方案中，保护剂化合物是这样的化合物：维持或阻止组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物之至少一种特性的变化优选地超过1020、1010、105、10、5、2、1、0％或优选地多于1020、1010、105、10、5、2、1、0倍，优选地随时间，优选地在超过1秒或1年内，优选地在时间t1至t2，其中组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物在时间t1和t2的特性优选为P1和P2。
在一些情况下，P2/P1和/或t2/t1可以小于1020、1010、105、10、5、2、1、0。
在另一些情况下，P2/P1和/或t2/t1可以大于0、10-10、0.1、0、1、10、50、103或105。
在一些情况下，倍数α等于V2/V1，其中V2是组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物所占据的体积，并且V1是组合物中的组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者至少一条链所占据的体积。
在一些情况下，α大于或等于1、2、5、10、100、103或105。
在另一些情况下，α小于或等于105、103、100、10、5、2或1。
在另一些情况下，当组合物部分或全部为液体状态时的α大于当组合物部分或全部为固体或粉末形式时的α。
在一些情况下，组合物中的或组合物的冷冻保护剂或保护剂化合物或纳米粒或者至少一种成分的质量百分比大于或等于0、10-10、10-1、1、5、10、50、75、99或100％。
在另一些情况下，组合物中的或组合物的冷冻保护剂或保护剂化合物或纳米粒或者至少一种成分的质量百分比小于或等于100、99.99、99、85、75、50、25、20、10、5、2、1或0％。
在又一些另外的情况下，在组合物中，组合物中的纳米粒或至少一种第一成分的质量百分比优选地是组合物中的或组合物的冷冻保护剂或保护剂化合物或者至少一种第二成分的质量百分比的β倍大，优选当组合物为粉末或固体形式时。
在一些情况下，倍数β等于PM2/PM1，其中PM2是组合物中的组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的质量百分比，并且PM1是组合物中的冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比。
在一些情况下，β大于或等于1、2、5、10、100、103或105。
在另一些情况下，β小于或等于105、103、100、10、5、2或1。
在本发明的一个实施方案中，组合物或组合物的至少一种成分或纳米粒、优选纳米粒核包含至少一种金属优选铁优选在金属组成方面大于0、1、5、10、50、75、90、99或99.9％的质量百分比。
在本发明的一个实施方案中，组合物或组合物的至少一种成分或纳米粒、优选纳米粒涂层包含至少一种金属优选铁优选在金属组成方面小于100、99.9、90、75、50、25、10、5、2或1％的质量百分比。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的质量百分比，优选地在干燥组合物中，大于或等于0、1、5、10、50、75、90、99或99.9％。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的质量百分比，优选地在干燥组合物中，小于或等于100、99.9、90、75、50、25、10、5、2或1％。
在本发明的一个实施方案中，组合物中优选干燥组合物中的无机和/或有机部分的质量百分比大于或等于0、1、5、10、50、75、90、99或99.9％。
在本发明的另一个实施方案中，组合物中优选干燥组合物中的无机和/或有机部分的质量百分比小于或等于100、99.9、90、75、50、25、10、5、2或1％。
在本发明的一个实施方案中，组合物、组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的核和/或涂层、冷冻保护剂和/或保护剂化合物、或其他化合物具有选自以下的以下特性中的至少一种：
(a)磁性、抗磁性、超顺磁性、铁磁性、亚铁磁性和/或顺磁性行为或特性，优选在施加强度优选大于10-50、10-40、10-20、10-10、10-5、10-2或10-1T的磁场下观察到的，优选在低于1010、105、103、102、10或1K的温度下观察到的，其中在一些情况下，核可以具有与涂层不同的磁特性，例如，核可以是铁磁性的或超顺磁性的，而涂层可以是抗磁性的或顺磁性的。
(b)包含至少1、2、5、10、50、100、103、105、107、109、1020或1050个晶面(crystallineplane)或结晶有序结构的结晶部分或结构，其可优选在电子显微术下观察到或测量到，其中在一些情况下，核可具有与涂层不同的结晶结构，例如，核可包含超过1、5、10、103或105个晶面或结晶有序结构，而涂层可具有少于105、103、10、5或2个晶面或结晶有序结构。
(c)由金属或金属氧化物、优选铁氧化物、最优选磁赤铁矿和/或磁铁矿制成的组合物，其中在一些情况下，核包含与涂层不同的组成，例如核包含铁氧化物的超过1、5、10、25、50、75、90、95或99百分比或质量百分比，而涂层包含铁氧化物的少于99、95、90、75、50、10、5或1百分比或质量百分比，其中该百分比可以是核和/或涂层中包含的铁氧化物的量、体积、原子数、质量除以核和/或涂层中包含的所有化学元素的总量、总体积、总原子数、总质量的比率。
(d)单结构域，或者是磁性单结构域，
(e)磁性微结构，其特征可在于磁场线的存在，其可以在优选方向上取向，例如纳米粒核或组合物的至少一种成分的易磁化轴或结晶方向上取向，例如[111]，其中这样的磁性微结构在某些条件下可以观察到，特别是通过电子全息术，
(f)尺寸，其为1nm至105μm、1nm至103μm、1nm至100μm、1nm至10μm、1nm至1μm、5nm至1μm、5至500nm、5至250nm、5至100nm、5至80nm、5至60nm、10nm至1μm、10至500nm、10至250nm、10至100nm、10至80nm、10至60nm、15nm至1μm、15至500nm、15至250nm、15至100nm、15至80nm、15至60nm、20nm至1μm、20至500nm、20至250nm、20至100nm、20至80nm、或20至60nm，
(g)尺寸，其在一些情况下大于0.1、1、2、5、10、15、20、25、30、35或40nm，
(h)尺寸，其在另一些情况下小于1010、105、104、2000、1000、500、400、300、200、150、120、100、95、90、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10或5nm，
(i)ζ电位、电荷或表面电荷，其为-1010mV至1010mV、-105mV至105mV、-104mV至104mV、-103mV、-102mV至102mV、-10至10mV，优选地在0至14、1至13、2至12、3至11、4至10、5至9、或6至8的pH下。
(j)ζ电位、电荷或表面电荷，其在一些情况下大于-1050、-1020、-1010、-105、-103、-10、-5、-1、0、5、10、20、50或100mV，优选地在大于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13的pH下，
(k)ζ电位、电荷或表面电荷，其在另一些情况下大于-1050、-1020、-1010、-105、-103、-10、-5、-1、0、5、10、20、50或100mV，优选地在低于14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1或0的pH下，
(l)ζ电位、电荷或表面电荷，其在另一些情况下低于1050、1020、1010、105、103、10、5、1、0、-5、-10、-20、-50或-100mV，优选地在大于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13的pH下，
(m)ζ电位、电荷或表面电荷，其在另一些情况下低于1050、1020、1010、105、103、10、5、1、0、-5、-10、-20、-50或-100mV，优选地在低于14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1或0的pH下。
(n)等电点，其为0至14、1至13、2至12、3至11、4至10、5至9、或6至8，
(o)在一些情况下，等电点在一些情况下大于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13，和/或
(p)在另一些情况下，等电点在另一些情况下低于14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1或0，
(q)等张性，其优选在一些情况下在小于或大于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14的pH下，优选在另一些情况下在0至14、或1至13、或3至10的pH下，
(r)组合物的两种成分之间，例如核与涂层之间的相互作用强度，其足够强以形成包含这两种成分的复合物，
(s)组合物的两种成分之间，例如组合物的纳米粒或至少一种成分与冷冻保护剂或保护剂化合物之间的相互作用强度，其足够弱以阻止形成包含这两种成分的复合物，
(t)组合物的两种成分之间的相互作用或键或相互作用或力，其类型选自：i)弱的，ii)金属的，iii)离子的，iv)共价的，v)伦敦(London)或分散体，vi)偶极-偶极，vii)氢，viii)非极性或极性键，ix)范德华力(van der Waals)，x)静电的，xi)带电荷的，xii)磁性的，xiii)热的，ix)原子的，x)分子的，xi)纳米的，和xii)复合，和xiii)固体、液体、气体的相互作用或键或相互作用或力。
以及
(r)固体、液体或气体形式或状态。
在一些情况下，涂层和核形成复合物。
在另一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒或不同于冷冻保护剂或保护剂化合物之组合物的至少一种成分不形成复合物，或者形成比由涂层与核形成的复合物更弱或更不稳定的复合物。
本发明还涉及组合物，其包含至少一种或两种组合物的纳米粒或至少一种成分，优选地组织成几何图形或组装(assembly)，其中几何图形或组装中的组合物的每个纳米粒或至少一种成分优选地包含部分或全部被涂层包围的金属核或矿物核或结晶核或者铁氧化物矿物核，
其中组合物优选地还包含冷冻保护剂或保护剂化合物，其优选地与水固体、液体或气体混合，
其中优选地，涂层与核之间的解离能优选大于冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒或不同于冷冻保护剂或保护剂化合物之组合物的至少一种成分之间的解离能，
其中冷冻保护剂或保护剂化合物优选地用于在至少1秒或者一或六个月的时间内维持组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的几何图形或组装稳定。
在一个实施方案中，保护剂化合物选自：i)冷冻保护剂，ii)热保护剂，iii)氧化保护剂，iv)链保护剂，v)活性保护剂，和vi)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的组成或尺寸或内聚力或至少一种特性或磁特性的保护剂。
在一些情况下，活性保护剂化合物是保护组合物的纳米粒或至少一种成分的活性，优选治疗活性、免疫活性、药理学活性、化学治疗活性、代谢活性、热活性和/或疫苗型活性的化合物，即，优选地在没有活性保护剂化合物的情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分的活性优选地随时间或者在热变化下或者在向组合物或组合物的至少一种成分施加辐射的情况下部分或全部减弱或降低或丧失。
在一些情况下，组合物可包含活性部分和非活性部分或具有不同类型活性的不同部分，例如具有药物活性或热活性的部分，例如包含纳米粒核和/或涂层的部分、以及具有由保留组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性组成的活性的另外的部分例如包含冷冻保护剂或保护剂化合物的部分。
在一些情况下，组合物具有高纯度，优选在金属组成或铁组成方面。
在一些情况下，高纯度组合物是指优选在金属组成方面包含超过50、90、96、99或99％的铁的组合物。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性改变的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分冷却优选至少或低于100、10、0、-1、-20、-50、-100或-273℃时。
在一些情况下，热保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性改变的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受温度梯度时，优选至少0、1、2、5、10或100℃。
在一些情况下，氧化保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性(例如组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的氧化态)改变的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受氧化或还原时。
在一些情况下，链保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物的纳米粒或至少一种成分的链的尺寸改变或破坏或降低或提高或变化的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受氧化或还原或者经受温度梯度或者被冷却或者暴露于辐射时。
在一些情况下，尺寸保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸改变或破坏或降低或提高或变化优选超过0、1、10、100、103或105nm的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受氧化或还原或者经受温度梯度或者被冷却或者暴露于辐射时。
在一些情况下，组成保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物的纳米粒或至少一种成分的组成改变或破坏或降低或提高或变化优选超过1、10、99、100、103、105或1010个原子或原子百分比的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受氧化或还原或者经受温度梯度或者被冷却或者暴露于辐射时。
在一些情况下，内聚力保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的内聚力改变或破坏或降低或提高或变化的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受氧化或还原或者经受温度梯度或者被冷却或者暴露于辐射时。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的内聚力可以是在组合物的至少两种成分之间的至少一种相互作用或至少一种键或相互作用或力或连接，其优选地维持组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的内聚力或组装或至少一种特性或含量。
在一些情况下，磁特性保护剂或保护剂化合物可以是保护或维持或避免组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的磁特性或矫顽力或磁化强度或饱和磁化强度改变或破坏或降低或提高或变化优选超过该特性的1、10、99、100、103、105或1010Oe或mT或百分比的化合物，优选当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受氧化或还原或者经受温度梯度或者被冷却或者暴露于辐射时。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种磁特性可以是抗磁性、顺磁性、超顺磁性、铁磁性或亚铁磁性特性。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种特性在低于1010、105、103、100、50、10、5、2、1、0.1或0K(开尔文(Kelvin))或℃(摄氏度(Celsiusdegree))的温度下存在或测量。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种特性在大于0、0.1、1、5、10、50、100、103、105或1010K(开尔文)或℃(摄氏度)的温度下存在或测量。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分包含核和/或涂层，其中涂层优选地稳定核和/或阻止核聚集和/或导致组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分的链排列。
在另一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分是无定形的和/或结晶的。
在又一些另外的情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以由原子、实体、化合物的组装产生，所述原子、实体、化合物优选在组装之前或单独获得时不具有纳米尺寸，或者优选小于100、10、1或0.1nm，并且优选在其组装之后显示纳米尺寸，或者优选大于0.1、1、10或100nm。
在又一些另外的情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以由原子、实体、化合物分解产生，所述原子、实体、化合物优选在分解之前不具有纳米尺寸，或者优选大于0.1、1、10或100nm、1μm，并且优选在其分解之后显示纳米尺寸，或者优选小于1μm、100、10、1或0.1nm。
在又一些另外的情况下，组装和/或分解发生在身体部位内部或身体部位外部。
在一些情况下，铁氧化物核由至少一个铁原子和至少一个氧原子构成。
在另一些情况下，核由金属氧化物构成，所述金属氧化物由至少一个金属原子和至少一个氧原子构成。
在又一些另外的情况下，核是由至少一个金属原子构成的金属核。
在又一些另外的情况下，组合物包含至少一种化学元素或者大部分这样的元素或者这样的元素大于或等于0、1、5、10、50、90或99％的质量百分比。
在又一些另外的情况下，组合物包含至少一种化学元素或者少数这样的元素或者这样的元素小于或等于100、99、75、50、10、5、2、1或0％的质量百分比。
在又一些另外的情况下，化学元素选自：锕、铝、镅、锑、氩、砷、砹、钡、锫、铍、铋、(Bohrium)、硼、溴、镉、钙、锎、碳、铈、铯、氯、铬、钴、/>(Copernicium)、铜、锔、/>(Darmstadtium)、/>(Dubnium)、镝、/>(Einsteinium)、铒、铕、镄、/>(Flerovium)、氟、钫、钆、镓、锗、金、铪、/>(Hassium)、氦、钬、氢、铟、碘、铱、铁、氪、镧、铹、铅、锂、/>(Livermorium)、镥、镁、锰、/>(Meitnerium)、钔、汞、钼、镆、钕、氖、镎、镍、/>(Nihonium)、铌、氮、锘、/>(Oganesson)、锇、氧、钯、磷、铂、钚、钋、钾、镨、钷、镤、镭、氡、铼、铑、錀、铷、钌、/>(Rutherfordium)、钐、钪、/>(Seaborgium)、硒、硅、银、钠、锶、硫、钽、锝、碲、/>(Tennessine)、铽、铊、钍、铥、锡、钛、钨、铀、钒、氙、镱、钇、锌和锆。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分，所述组合物具有冷冻保护剂或保护剂化合物和任选地液体(例如水)或气体或固体或者不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的至少一种物质。这样的物质优选地将组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分优选与冷冻保护剂或保护剂化合物一起分散或混悬。这样的物质和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物优选地包埋(embed)和/或包围组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物、和/或充当包围组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的基质。这样的物质优选地具有与冷冻保护剂或保护剂化合物不同的功能。例如，优选在将组合物施用于身体部位之前，所述物质使组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分能够分散或再(分散)，优选均匀地分散或再(分散)；而优选在组合物优选以冻干或脱水或粉末形式储存期间，冷冻保护剂或保护剂化合物可以保护或维持组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性。
在本发明的另一个实施方案中，组合物包含组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分，所述组合物不含冷冻保护剂或保护化合物和任选地液体(例如水)或气体或固体或者不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的至少一种物质。
在本发明的另一个实施方案中，组合物包含赋形剂、溶剂、活性成分、惰性化合物、金属化合物、组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分、离子化合物、至少一种化学元素、医学装置、药、药物、免疫和/或代谢化合物、和/或表面活性剂。
在本发明的另一个实施方案中，组合物是制剂或混悬剂或粉末或液体或固体或气体，优选为或具有组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分，任选地具有冷冻保护剂或保护剂化合物。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物是或包含至少一种物质或化合物或化学官能团或分子或原子，其保护或维持或保持组合物或组合物的至少一种成分的至少一种特性。
在本发明的一个实施方案中，组合物或组合物的至少一种成分的至少一种特性选自：i)组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分的或者组合物的至少一种成分的链排列或几何图形或组装，ii)组合物的纳米粒或至少一种成分的或者组合物的至少一种成分的组成，优选通过维持至少1、5、10、50、75、100、103或105个原子或金属或者原子或金属的％或者原子或金属的质量％，优选在组合物中或者组合物的至少一种成分中或者组合物的纳米粒或至少一种成分中，iii)组合物的纳米粒或至少一种成分的或者组合物的至少一种成分的尺寸，优选通过阻止组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸或者组合物的至少一种成分的尺寸变化优选超过1、5、10、100、103或105nm，iii)组合物的纳米粒或至少一种成分的或者组合物的至少一种成分的氧化态，iv)组合物的纳米粒或至少一种成分的或者组合物的至少一种成分的至少一种磁特性，优选亚铁磁特性，v)组合物的纳米粒或至少一种成分的或者组合物的至少一种成分的至少一个活性中心或自由基捕获或产生中心，vi)组合物或组合物的至少一种成分的等张性或渗量浓度，
其中优选地，至少一种特性在以下的情况下存在或测量：优选地，在一些情况下在105、103、102、50、20、10、5、2、1、0、-5、-10、-50、-77、-100、-200或-273℃的温度下或低于该温度下；在另一些情况下，在105、103、102、50、20、10、5、2、1、0、-5、-10、-50、-77、-100、-200或-273℃的温度下或高于该温度下。
在一个实施方案中，活性中心或自由基产生或捕获中心是提高产生或捕获的自由基的量的化合物，当以下时：i)在中心上施加辐射，在这种情况下优选指定为辐射敏化剂，ii)在中心上施加光，在这种情况下优选指定为光敏剂，iii)在中心上施加热辐射或温度升高或温度降低，在这种情况下优选指定为热敏剂，iv)在中心上施加冷冻处理或保护，在这种情况下优选指定为冷冻敏化剂，v)在中心上施加磁场，在这种情况下优选指定为磁敏化剂，vi)在中心上施加超声，优选地指定为超声敏化剂。
在一个实施方案中，活性中心或自由基产生或捕获中心可以是物理-化学干扰的中心，例如辐射、放大，其中放大可对应于施加在身体部位上的物理-化学干扰的作用，所述作用在存在中心的情况下比在不存在中心的情况下更重要，例如在存在辐射中心的情况下可以诱导肿瘤的根除或死亡，而在不存在该中心的情况下这样的作用将不存在或不太明显。
在一个实施方案中，活性中心或自由基产生或捕获中心是放大或提高物理化学干扰或辐射、或者物理化学干扰或辐射的至少一种参数或特性、或者辐射或物理化学干扰的至少一种作用的化合物。当中心暴露于辐射、光、热变化、冷冻处理或冷冻保护、磁场、或超声时，其可以分别被指定为辐射敏化剂、光敏剂、热敏剂、冷冻敏化剂、磁敏化剂或超声敏化剂。
在本发明的另一个实施方案中，优选通过冷冻保护剂或保护剂化合物维持、或保持或保护组合物的至少一种特性，当以下时：
i)组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分保持排列在链中或在几何图形中或在组装中或在组装内，
ii)组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸维持以下、或变化不超过以下：105、103、50、20、10、5、2、1或0％，
iii)组合物的纳米粒或至少一种成分的组成维持以下、或变化不超过以下、或诱导变化超过以下、或是超过以下：1、5、10、103、105或1020个原子，
iv)组合物的纳米粒或至少一种成分的磁特性，优选亚铁磁特性维持以下，或者至少一种磁特性例如组合物的纳米粒或至少一种成分的矫顽力、组合物的纳米粒或至少一种成分的磁化强度、或者组合物的纳米粒或至少一种成分的饱和磁化强度的变化不超过以下：i)105、103、50、20、10、5、2、1或0％，ii)105、103、50、20、10、5、2、1或0Oe，或者iii)ii)105、103、50、20、10、5、2、1或0emu或emu/克或emu/mg组合物的纳米粒或至少一种成分。
v)组合物的纳米粒或至少一种成分的氧化态维持以下、或变化不超过以下、或诱导变化超过以下、或是超过以下：1、5、10、103、105或1020个原子，优选氧或被氧化或还原的原子，
vi)至少一个活性中心或自由基产生或捕获中心保持包含在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物中或者保持活性，即优选在施加辐射下优选能够产生或捕获自由基，
和/或
vii)组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的等张性、渗量浓度和/或至少一种其他特性不改变或变化超过10-3、1、5、10、25、50、75或100％，其中百分比优选等于(P2-P1)/P1，优选以绝对项或值测量，其中P1和P2分别是组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物在温度T1和T2或者在组合物的纳米粒或至少一种成分的两种不同状态下的等张性、渗量浓度和/或至少一种其他特性的值。
优选地，对于或当组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的温度维持在或降低至低于或在105、103、102、50、20、10、5、2、1、0、-5、-10、-50、-77、-100、-200或-273℃的温度时。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种其他特性的变化百分比可以等于(P2-P1)/P1，优选以绝对项或值测量，其中P1和P2是组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种其他特性的两个不同的值，优选当组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物处于两种不同温度或处于两种不同条件时测量。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物是以下条件中的至少一种：i)液体，ii)固体，和iii)气体。
在一些情况下，T1和T2是两个不同的温度。
在一些情况下，T2小于T1，优选小于至少10-5、10-3、10-1、0、1、2、5、10或103℃。
在一些情况下，T1和/或T2小于105、103、102、50、20、10、5、2、1、0、-5、-10、-50、-77、-100、-200或-273℃。
在另一些情况下，T1和/或T2大于-273、-200、-100、-77、-50、-10、-5、0、1、2、5、10、50、100或103℃。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物不用于保护组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者至少一条链免受DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶或至少一种生物分子的一级、二级、三级或四级结构的变性和/或破坏和/或损失。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物阻止组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链的至少一种特性、磁特性、组成、内聚力、氧化或氧化态、尺寸的改变、降低、提高超过100、50、10或1％，其中百分比优选等于S2-S1/S1或P2-P1/P1，其中S1、P1，S2和P2优选是组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链的尺寸和特性，或者是组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分在(S1，P1)之前和(S2，P2)之后的至少一种特性、磁特性、组成、内聚力、氧化或氧化态的尺寸和特性。
在本发明的一个实施方案中，至少一种扰动或辐射导致(S1，P1)与(S2，P2)之间的改变，其中所述至少一种扰动优选选自：
i)对组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或链的冷却或温度降低或施加温度梯度优选超过0.1、1、50或100℃，优选从初始温度，优选高于-273、-100、-50、0、5或10℃，优选降低至最终温度优选低于100、50、0或-50℃，
ii)组合物的纳米粒或至少一种成分在扰动之后或期间暴露于氧或者暴露于比扰动之前更大或不同或更小量的氧，
以及
iii)组合物的纳米粒或至少一种成分或链的温度升高优选超过0.1、1、5或10℃。
在一些情况下，组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的特性可以是：i)组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的尺寸、直径、表面或体积，ii)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种磁特性，iii)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者组合物的组成优选金属的和/或有机的或碳质的，iv)组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的内聚力，v)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链中至少一种金属的质量百分比，vi)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的链排列，vii)链中的组合物的纳米粒或至少一种成分的数目，viii)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链或者组合物的表面电荷，ix)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链或者组合物中水或湿气或固体或液体或气体材料的百分比，x)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者组合物的氧化或氧化还原态，xi)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链或者组合物的矫顽力或剩余磁化强度或磁化强度或饱和磁化强度，xiii)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的核直径或尺寸或体积或表面积或表面/体积比，xiii)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的涂层厚度，和/或xiv)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链或者组合物的等张性或渗量浓度。
在本发明的一个实施方案中，可以将组合物冷却优选低于或在10、5、2、1、0、-5、-10、-50、-77、-90、-270或-273℃，或者组合物可以达到或获得低于或在10、5、2、1、0、-5、-10、-50、-77、-90、-270或-273℃优选超过1秒、1分钟或1小时，优选不破坏组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的至少一条链或几何图形或特性，优选维持或存在组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的至少一条链或几何图形或特性。这种作用优选是由于冷冻保护剂或保护剂化合物的存在。
在本发明的一个实施方案中，将组合物冻干或干燥，优选超过1秒、1分钟或1小时，优选不破坏或改变或修饰或破坏组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的至少一条链或几何图形或特性，优选地维持或存在组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的至少一条链或几何图形或至少一种特性。这种作用优选是由于冷冻保护剂或保护剂化合物的存在。
在本发明的一个实施方案中，组合物是通过以下步骤中的以下至少一者制备或使用的：
-首先，将组合物在水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂中混合，以优选地将冷冻保护剂或保护剂化合物添加至在液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂中(优选在混悬剂中)的组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者链。
-第二，使组合物冻干或干燥或变干或脱水以从组合物中优选除去水，或从组合物中除去水，或使组合物变干或干燥，或从组合物中除去至少一种化合物优选水，并且优选进行该第二步骤以保持粉末形式的组合物以用于储存，
-第三，将组合物再混悬或混合在水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂中，优选以准备用于和/或施用于人。
在一个实施方案中，重复上述至少一个步骤或根据本发明的至少一种方法的步骤。
在本发明的一个实施方案中，组合物的涂层或至少一种第一成分的分子的化学基团与组合物的纳米粒的核或至少一种第二成分的化学基团之间的解离能大于10-5、1、0、10或100Kcal、KJ或eV，优选每摩尔或每键。
在本发明的一个实施方案中，组合物的冷冻保护剂或保护剂化合物的或者至少一种第一成分的分子的化学基团与组合物的纳米粒的核和/或涂层或者至少一种第二成分的化学基团之间的解离能低于1020、105、103、100、10、1或0Kcal、KJ或eV，优选每摩尔或每键。
本发明涉及根据本发明的组合物，其中纳米粒的涂层与核之间的化学亲和力大于：i)冷冻保护剂或保护剂化合物与涂层之间的化学亲和力，和/或ii)冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒核之间的化学亲和力。
在本发明的一个实施方案中，与和冷冻保护剂或保护剂化合物相比，涂层与纳米粒核的结合更强，或者与纳米粒核的相互作用更强。
在本发明的一个实施方案中，涂层不能与纳米粒核分离或分开，或者与纳米粒核不可分离或不可分开，优选使用优选强度小于1mT的磁体。
在本发明的另一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物可以与纳米粒核分离或分开，或者与纳米粒核可分离或可分开，优选使用磁体或磁分离或离心。
在一些情况下，这可以通过以下事实来强调：i)纳米粒的涂层和核不能被低强度即优选小于1T或1mT的强度的磁体，或者低磁场梯度即优选小于1T或mT每cm优选身体部位的磁场梯度的磁体分离，而冷冻保护剂可以优选通过这样的磁体与纳米粒分离，ii)通过将纳米粒核和涂层在水中混合然后离心不能优选分离纳米粒的涂层和核，而冷冻保护剂可以优选通过在水中与混悬纳米粒混合然后离心来优选更有效或更容易地从纳米粒分离。
在一个实施方案中，涂层包含至少一种化合物或化学官能团，其可以与纳米粒的核或组合物的纳米粒或至少一种成分的核部分的至少一种化学官能团或原子或离子建立相互作用或弱相互作用或弱键或共价键，特别是铁氧化物或铁和/或氧的任何组合或离子态。在一些情况下，这样的相互作用或键维持组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层与纳米粒核附着或连接或缔合，优选称为缔合或附着或连接键或相互作用。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分由选自以下的至少一种组分组成：i)核，ii)优选包围核的涂层，和iii)缔合或连接或附着键或相互作用，优选在核与涂层之间或者在组合物的至少一种第一成分与组合物的至少一种第二成分之间。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分由核和周围涂层组成，该涂层优选与核缔合或连接或附着，优选以这样的方式或通过足够强的键或相互作用使其不从核中脱离或解离，或者使其保持与核附着或结合。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分的链排列或几何图形在存在涂层和/或保护剂化合物的情况下维持或存在或形成。
在本发明的一个实施方案中，组合物包含冷冻保护剂或保护剂化合物，其与组合物的纳米粒核和/或涂层或至少一种成分缔合或连接或结合，优选以这样的方式或通过足够弱的键或相互作用使得其从组合物的纳米粒核和/或涂层或至少一种成分中脱离或解离，优选地，当用水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂通过离心或通过使用磁体将冷冻保护剂或保护剂化合物从组合物的纳米粒或至少一种成分上洗掉或除去时。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可以从组合物的纳米粒核和/或涂层或至少一种成分中解离或脱离或分解或分开，优选以这样的方式来维持组合物的纳米粒或至少一种成分的链排列或几何形状或组装或者维持组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可以与组合物的纳米粒核或涂层或至少一种成分缔合或附着或组装或连接，优选以这样的方式来维持组合物的纳米粒或至少一种成分的链排列或几何形状或组装或至少一种特性，优选当组合物冷却或对组合物施加温度梯度或组合物被氧化优选低于或为或优选至少100、10、5、2、1、0、-10、-50、-77、-270、-273℃，优选超过0.001、0.1、0、1、5、10、103或105秒时，或者当组合物被冻干或干燥时，或者当水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂被部分或全部从组合物中除去时，或者当组合物中水的质量百分比低于100、50、10、5、2、1、0、10-3或10-5％时，或者当组合物为粉末形式时。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分的链排列或几何图形或组装或至少一种特性可以通过以下步骤中的以下至少一者被观察到：i)从组合物中部分或全部除去组合物的冷冻保护剂或保护剂化合物或至少一种成分，ii)混悬或再混悬组合物，优选冻干组合物，优选在水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂中，iii)通过将组合物的液滴沉积在基底、优选碳网格的顶部，iv)通过等待水蒸发，和v)通过在电子显微术下观察组合物的纳米粒或至少一种成分排列。
在一些情况下，优选在不存在涂层的情况下，链或几何图形不形成或存在，而优选在存在涂层的情况下，链或几何图形优选形成或存在。
在一些情况下，当组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的温度低于或等于100、10、5、2、1、0、-10、-50、-77、-270或-273℃时，优选持续超过0.001、0.1、0、1、5、10、103或105秒，或者当组合物的纳米粒或至少一种成分被冻干或干燥或变干时，或当从组合物或从组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分中部分或全部除去水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂时，或者当组合物中水、组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的质量百分比低于100、50、10、5、2、1、0、10-3或10-5％时，优选在不存在冷冻保护剂或热保护剂或氧化保护剂或链保护剂或者组合物或尺寸或内聚力或组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的至少一种磁性的保护剂的情况下，链排列或几何图形优选不存在或不形成或被破坏，和/或在存在冷冻保护剂或热保护剂或保护剂化合物的情况下，链排列或几何图形或组装优选存在或形成或维持或不被破坏。
在一些情况下，组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分和优选冷冻保护剂或保护剂化合物可以被水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂包围或包埋其中或与其混合，这优选地能够实现或有利于或触发优选组合物的或组合物中的组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分优选以均匀方式分散或混悬。
在本发明的一个实施方案中，涂层或涂层中包含的至少一种化合物或化学官能团是或保持与组合物的纳米粒的核或至少一种成分化学吸附或物理吸附或吸附或附着或连接或缔合或结合，优选地在存在冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下，优选包围或包埋或分散或混悬组合物的纳米粒或至少一种成分，优选持续超过0.001、0.1、0、1、5、10、103或105秒的时间，优选对于或当组合物为粉末形式时，优选对于或当组合物中水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂的质量百分比低于100、50、10、5、2、1、0、10-3或10-5％时。
在本发明的一个实施方案中，涂层或涂层中包含的至少一种化合物或化学官能团不是或没有保持与组合物的纳米粒的核或至少一种成分化学吸附或物理吸附或吸附或附着或连接或缔合或结合，优选在不存在冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下，优选包围或包埋或分散或混悬组合物的纳米粒或至少一种成分，优选持续超过0.001、0.1、0、1、5、10、103或105秒的时间，优选对于或当组合物为粉末形式时，优选对于或当组合物中水的质量百分比低于100、50、10、5、2、1、0、10-3或10-5％时。
在一个实施方案中，涂层或者涂层中包含的至少一种化合物或化学官能团或者组合物的至少一种成分通过键或相互作用与Fe2+或Fe3+离子、羟基OH-、氧化物O2 -、核的晶体缺陷连接，其可以位于组合物的纳米粒的核或至少一种另外的成分之中或表面。
在一个实施方案中，组合物的涂层或至少一种成分包含至少一种化合物、原子、离子、或化学官能团例如酸、羧酸、磷酸或磺酸官能团，其中涂层中包含的化合物、原子或离子能够与核或与核的至少一个原子、核的化学官能团、核的离子例如Fe2+、Fe3+、羟基OH-、氧化物O2 -或核的晶体缺陷或组合物的至少一种另外的成分建立相互作用或键。
在本发明的一个实施方案中，当以下时优选在组合物的至少两种成分之间存在或维持相互作用或键：当组合物冷却或暴露于温度或压力梯度或氧化或还原，优选低于或高于或为或优选至少105、100、10、5、2、1、0、10-3、10-10、10-20、-10、-50、-77、-270、-273℃或巴，优选持续超过0.001、0.1、0、1、5、10、103或105秒时，或者当组合物被冻干或干燥或变干时，或者当水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂从组合物中部分或全部除去时，或者当组合物中水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂的质量百分比低于100、50、10、5、2、1、0、10-3或10-5％时，或者当组合物是粉末形式时，优选在存在冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下。在一些情况下，这些相互作用或键保持组合物的纳米粒或至少一种成分以链或几何图形组织，即，优选地在不存在这些相互作用或键的情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分不以链或几何图形组织，或者这些相互作用维持组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种特性。
在一些情况下，几何图形是形成几何图形或组装的组合物的纳米粒或至少一种成分的组装或聚集体。
在一些情况下，几何图形或组装选自：Balbis、凹多边形、可构建多边形(Constructible polygon)、凸多边形、圆内接多边形(Cyclic polygon)、等角多边形、等边多边形、彭罗斯点阵(Penrose tile)、Polyform、正多边形、简单多边形、相切多边形(Tangential polygon)、具有特定边数的多边形、一角形(Henagon)、二角形(Digon)、三角形、锐角三角形、等边三角形、七边形三角形、等腰三角形、钝角三角形、有理三角形(Rational triangle)、直角三角形、开普勒(Kepler)三角形、不等边三角形、四边形、圆内接四边形、风筝形(Kite)、平行四边形、斜方形、菱形、长菱形、长方形、正方形、相切四边形、梯形、等腰梯形、五边形、六边形、Lemoine六边形、七边形、八边形、九边形、十边形、十一边形、十二边形、十三边形、十四边形、十五边形、十六边形、十七边形、十八边形、十九边形、二十边形、卍字形(Swastika)、星形多边形、五角星形多边形、六角星、大卫之星(Star ofDavid)、七角星、八角星、Lakshmi之星、十角星形多边形、环、Arbelos、圆、阿基米德双圆(Archimedes'twin circles)、Bankoff圆、外接圆、圆盘、三角形的内切圆和外切圆、九点圆、扇形、圆弓形、新月形、Indalo、透镜形、弓形、Reuleaux多边形、Reuleaux三角形、Salinon、半圆、Tomahawk、三角形、心形、阿基米德螺线、星形线、心形线、三角形的、椭圆形、心形、Heartagon、多种双纽线、卵形线、笛卡儿卵形线(Cartesian oval)、卡西尼卵形线(Cassini oval)、Booth卵形线、卵形、超椭圆形、Taijitu、Tomoe和/或Magatama。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分、混悬剂、组合物、或纳米粒的组装是稳定的，优选在一段时间期间，优选其稳定持续时间优选大于10-10、5、10、1050或10100分钟、1、2、3、4、5、6、10、12、24或36个月。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒或组合物的混悬剂、或纳米粒的组装可以在组合物的纳米粒或至少一种成分的浓度为每mL溶剂、水、基质或者包围或包含或包埋组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的身体部位中大于1、5、10、50、100、200、500或1000mg组合物的纳米粒或至少一种成分时是稳定的。
在本发明的一个实施方案中，身体部位是个体、动物或人的身体部位。
在本发明的一个实施方案中，身体部位包括超过或至少1、2、5、10或100个相似或不同的生物体、装置、器官、组织、细胞或生物分子。
在一些情况下，身体部位可以是头、颈、肩、臂、腿、膝、脚、手、踝、肘、躯干、下部成员或上部成员的全部或一部分。
在另一些情况下，身体部位可以是或属于器官、肌骨骼、肌肉、消化、呼吸、泌尿、女性生殖、男性生殖、循环、心血管、内分泌、循环、淋巴、神经(外周或非外周)、心室、肠神经、感觉、或外皮系统、生殖器官(内部或外部)、感觉器官、内分泌腺。器官或身体部位可以是人骨骼、关节、韧带、肌腱、口、牙齿、舌、唾液腺、腮腺、颌下腺、舌下腺、咽、食道、胃、小肠、十二指肠、空肠、回肠、大肠、肝、胆囊、肠系膜、胰腺、鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺、膈膜、肾、输尿管、膀胱、尿道、卵巢、输卵管、子宫、阴道、外阴、阴蒂、胎盘、睾丸、附睾、输精管、精囊、前列腺、尿道球腺、阴茎、阴囊、垂体、松果腺、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰腺、心脏、动脉、静脉、毛细血管、淋巴管、淋巴结、骨髓、胸腺、脾、肠相关淋巴组织、扁桃体、脑、大脑、大脑半球、间脑、脑干、中脑、脑桥、髓质、延髓、小脑、脊髓、脉络丛、神经、颅神经、脊神经、神经节、眼、角膜、虹膜、睫状体、晶状体、视网膜、耳、外耳、耳垂、耳膜、中耳、听小骨、内耳、耳蜗、耳前庭、半规管、嗅上皮、舌、味蕾、乳腺或皮肤。
在一些情况下，身体部位或器官可以属于血液循环或循环系统。
在一些情况下，身体部位可以是或包含至少一种肿瘤、癌症、病毒、细菌或病理细胞。
在本发明的一个实施方案中，身体部位是或包含水、赋形剂、溶液、混悬剂、至少一种化学元素、有机物质或凝胶，其可以是由活生物体合成或产生的。
优选地，个体的身体部位，也命名为身体部位，代表或者是个体或完整个体的一部分，其中个体优选是人、动物或生物体，优选活的或灭活的或死的生物体，其包含至少一个原核或真核细胞。
在本发明的一个实施方案中，身体部位是活的(或不是)，是任何组织、水、介质、物质、细胞、细胞器、器官蛋白、脂质、DNA、RNA、生物物质，优选位于个体的特定区域，优选来源于或提取自这样的区域。
在本发明的一个实施方案中，身体部位包含病理部位、健康部位、和/或组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物区域。
在本发明的一个实施方案中，身体部位是或包含病理部位或病理细胞。
在一些情况下，病理部位可限定为不健康部位、或处于与健康个体的部位不同的状况的部位、或不健康个体的部位。其可包含病理细胞，例如肿瘤细胞、细菌、真核或原核细胞，以及病毒或其他病理物质。病理细胞可以是以下细胞：i)不像其通常在健康个体中那样排列或工作，ii)比健康细胞分裂得更快，iii)经历了转化或修饰的健康细胞，iv)死亡，有时是由于病毒的存在或其他生物体，或v)与不属于个体的外来物质(例如病毒)接触、相互作用，其中病毒可能在这些细胞中渗透、定植或复制。在一些情况下，病理细胞可被病毒或其他生物体或实体同化，这些病毒或其他生物体或实体定植细胞或靶向细胞或破坏细胞或使用细胞或进入与细胞相互作用，优选使其自身能够繁殖、增殖、存活或死亡。在一些情况下，病理部位可包含健康细胞，优选地具有比病理细胞的那些更低的数目、活性或增殖。
在本发明的一个实施方案中，身体部位是或包含健康部位或健康细胞。在一些情况下，健康部位可被限定为包含健康细胞的部位或区域，其中健康细胞可被限定为属于健康个体或属于健康个体的身体部位的细胞。
在一些情况下，当健康部位优选位于距病理部位小于1或10-9m的距离时，健康部位可以包围病理部位。
在一些情况下，组合物或组合物的至少一种成分或身体部位可暴露于辐射。
优选地，辐射选自：i)磁场或电场或电磁场或波、波、粒子辐射，ii)激光，iii)由灯产生的光，iv)以单一波长发射的光，v)以多个波长发射的光，vi)电离辐射，vii)微波，viii)射频，和ix)声、超声、次声或声波。
在本发明的一个实施方案中，辐射具有以下特性中的至少一种：
i)其功率或功率密度低于1000、10或1W(瓦特)，优选W/cm、W/cm2或W/cm3，优选身体部位或组合物的，或优选每克或优选毫克，优选身体部位或组合物的，
ii1)其能量或能量密度低于105、103、100或1W.秒/cm、W.秒/cm2或W.秒/cm3，优选身体部位或组合物的，
ii2)其能量或能量密度低于105、103、100或1W.秒/克或毫克，优选身体部位或组合物的，
ii3)其能量或能量密度低于105、103、100或1J(焦耳)，优选每cm、每cm2或每cm3，优选身体部位或组合物的，优选每克毫克，优选组合物或身体部位的，
iii)其频率低于105、100、10、1、10-1或10-3MHz，
iv)其在身体部位中的穿透深度低于1010、105、103、10、1、0或10-5cm，
v)其波长低于1010、105、103、100、50、10、10、5、2、1、0.1或0nm，
在本发明的另一个实施方案中，辐射具有以下特性中的至少一种：
i)其功率或功率密度大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105W(瓦特)，优选W/cm、W/cm2或W/cm3，优选身体部位或组合物的，或优选每克或优选毫克，优选身体部位或组合物的，
ii1)其能量或能量密度大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105W.秒/cm、W.秒/cm2或W.秒/cm3，优选身体部位或组合物的，
ii2)其能量或能量密度大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105W.秒/克或毫克，优选身体部位或组合物的，
ii3)其能量或能量密度大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105J(焦耳)，优选每cm、每cm2或每cm3，优选身体部位或组合物的，优选每克毫克，优选组合物或身体部位的，
iii)其频率低于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105MHz，
iv)其在身体部位的穿透深度低于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105cm，
v)其波长低于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、103或105nm，
在本发明的一个实施方案中，将组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物施用于身体部位或身体部位中。
在本发明的另一个实施方案中，将组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物在距身体部位小于1或10-9m的距离处施用。
在本发明的又一个实施方案中，将组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物在距身体部位超过1或10-9m的距离处施用。
在本发明的另一个实施方案中，按照以下施用途径中的至少一种将组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物施用于身体部位或身体部位中：局部、肠内、胃肠道、肠胃外、表面、经口、吸入、肌内、皮下、肿瘤内、器官中、静脉中、动脉中、血液中或组织中。
在一些情况下，当组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分不降解或不部分或全部失去其组合物的涂层或至少一种成分、或者可施用于身体部位、或者保持或维持其链排列或几何图形时，组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的混悬剂、组合物、或纳米粒的组装可以是稳定的。
在另一些情况下，当以下时，组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的混悬剂、组合物、或纳米粒的组装可以是稳定的：组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的混悬剂、组合物、或纳米粒的组装优选混合在水中时的优选在480nm或另一固定波长下测量的光密度优选在该混悬剂或组合物的均质化或混合或光密度测量或吸收测量之后1、5、10、103、107或1020秒内降低不超过1、5、10、50、75或90％或超过10-10、10-3、10-1、0.5或0.7。该百分比可以等于(ODB-ODA)/ODB或ODA/ODB，其中ODB是在组合物的纳米粒或至少一种成分、混悬剂、组合物、或纳米粒的组装的均质化或混合或光密度测量或吸收测量之前测量的组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的混悬剂、或组合物、或纳米粒的组装的光密度，以及ODA是在组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的混悬剂、组合物、或纳米粒的组装的均质化或混合或光密度测量或吸收测量之后测量的组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的混悬剂、组合物、或纳米粒的组装的光密度。
在一些情况下，当在某个第一时间t0和在某个第二时间t1测量稳定时，组合物可以是稳定的或被认为是稳定的，其中t1在t0之后或者与t0相隔至少1秒、1分钟、1小时、1天、1个月、3个月、6个月、1年、2年、5年或10年的时间ΔT。在ΔT期间，组合物优选被储存。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以混悬在液体中或分散在基质或身体部位中，以产生均匀的组合物的纳米粒或至少一种成分分散体或者高度稳定的组合物的纳米粒或至少一种成分、组合物或混悬剂。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物用于维持链或几何图形或组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分特性在一段时间、优选ΔT、优选至少一或六个月内稳定。在这种情况下，链或几何图形或组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分特性可优选在第一时间t0和第二时间t1处优选在电子显微术测量下观察到或测量到，其中t1优选与t0相隔ΔT。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物保护或维持组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分特性或者组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分在至少一条链中或在至少一种几何图形中的排列。
在一些情况下，对组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分在至少一条链中或在至少一个几何图形中的排列或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的保护或维持发生在优选低于或等于103、500、100、50、10、5、2、1、0、-5、-10、-20、-50、-100、-200或-273℃的组合物优选温度下。
在另一些情况下，对组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分在至少一条链中或在至少一个几何图形中的排列或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的保护或维持发生在优选大于或等于-273、-200、-100、-50、-20、-10、-5、0、1、2、5、10、50、100、500或103℃的组合物优选温度下。
在一些情况下，对组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分在至少一条链中或在至少一个几何图形中的排列或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的保护或维持发生持续优选大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、2、5、10、102、103或105分钟或秒的时间。
在另一些情况下，对组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分在至少一条链中或在至少一个几何图形中的排列或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的保护或维持发生持续优选小于1010、105、103、10、5、2、1、0、10-1、10-3或10-5分钟或秒的时间。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物包含有机部分和/或无机部分，其中无机部分优选包含组合物的纳米粒的核或至少一种成分，其中有机部分优选包含组合物的纳米粒的涂层或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物，并且其中无机部分的质量百分比优选是有机部分的质量百分比的优选ξ倍大。
在一些情况下，有机部分包含超过0、10-10、1、5、10、35、50、75、80、90或100％质量或体积的碳或碳质材料。
在另一些情况下，无机部分包含小于100、99、80、75、50、25、10、5、2、1或0％质量或体积的碳或碳质材料。
在又一些另外的情况下，有机部分比无机部分包含更多的碳或碳质材料。
在一些情况下，倍数ξ等于I2/O1，其中I2是组合物中无机部分的质量百分比，并且O1是组合物中有机部分的质量百分比，优选在不存在或具有最少量水或液体或气体的情况下测量。
在一些情况下，ξ大于或等于1、2、5、10、100、103或105。
在另一些情况下，ξ小于或等于105、103、100、10、5、2或1。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其包含i)和/或ii)：
i)组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分，其包含a)和/或b)：
a)具有选自以下的至少一种特性的核：i)包含至少一种金属或金属氧化物的组成，优选为铁氧化物、最优选为磁赤铁矿或磁铁矿、最优选基本上为磁赤铁矿，优选地为在金属组成方面质量百分比超过0、1、50、90、99.6％的是铁或锌或锰，ii)大于0、1、2、5、10、20、30或35nm的尺寸，和iii)优选细菌来源的、优选非变性的有机物质的质量百分比低于100、75、50、20、5、2或0％，iv)部分或全部结晶结构，和v)包含第一活性中心的结构，
和
b)周围涂层，优选厚度小于100、10或5nm或者小于组合物的纳米粒的核或至少一种成分的直径，优选包含第二活性中心。
以及
ii)优选包围组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的冷冻保护剂或保护剂化合物，优选山梨糖醇，
其中组合物的纳米粒或至少一种成分的核、组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层和/或冷冻保护剂优选在组合物中、最优选包含在变干或脱水组合物中的质量百分比具有选自以下的至少一种特性：
a)组合物的纳米粒或至少一种成分的核的质量百分比是组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比的优选a1倍大，
b)组合物的纳米粒或至少一种成分的核的碳或碳质材料的质量百分比是组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的碳或碳质材料的质量百分比的优选a2倍低，
c)组合物的纳米粒或至少一种成分的核的铁或金属的质量百分比是组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的铁或金属的质量百分比的a3倍大，
其中优选纳米粒的涂层与核之间的键或相互作用的强度强于冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒的涂层和/或核之间的键或相互作用的强度，或者纳米粒的涂层与核之间的键或相互作用的强度优选是强的，而冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒的涂层和/或核之间的键或相互作用的强度优选是弱的，
和/或其中优选地涂层与核形成复合物，
和/或其中优选地冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒优选不形成复合物。
在一些情况下，组合物中组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比大于或等于0、10-10、1、5、10、25、30、50、75、80、90、99.99或100％。
在另一些情况下，组合物中组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比小于或等于100、99.99、90、80、70、75、50、25、10、1、0.1或0％。
在一些情况下，a1＝PM1/PM2，其中PM1是纳米粒核的质量百分比，并且PM2是纳米粒涂层和/或冷冻保护剂的质量百分比。
在另一些情况下，a2＝PM3/PM4，其中PM3是纳米粒核的碳或碳质材料的质量百分比，并且PM4是纳米粒涂层和/或冷冻保护剂的碳或碳质材料的质量百分比。
在又一些另外的情况下，a3＝PM5/PM6，其中PM5是纳米粒核的铁或金属的质量百分比，并且PM6是纳米粒涂层和/或冷冻保护剂的铁或金属的质量百分比。
在一些情况下，a1、a2和/或a3大于或等于0、10-10、1、5、10、25、50、100、103或105。
在另一些情况下，a1、a2和/或a3小于或等于1040、1010、100、50、25、10、5、2、1或0。
在本发明的一个实施方案中，当组合物的纳米粒的核和涂层或至少一种成分可以被优选强度强于10-6、10-3、10-1或1T的磁体优选吸引或移动在一起时，组合物的纳米粒的核与涂层之间或两种成分之间的键或相互作用的强度是强的。在一些情况下，这样的键或相互作用可被命名为优选通过在存在力的情况下抵抗或维持而确保组合物的纳米粒或至少一种成分的内聚力的键或相互作用，所述力优选为优选由优选强度大于10-6、10-3、10-1或1T的磁体施加的磁力。
在本发明的另一个实施方案中，当冷冻保护剂或保护剂化合物或组合物的至少第一成分不能被优选强度强于10-6、10-3、10-1或1T的磁体优选吸引或移动到一起，而组合物的纳米粒的核和涂层或至少一种第二成分可以被优选强度强于10-6、10-3、10-1或1T的磁体优选吸引或移动到一起时，冷冻保护剂与纳米粒的涂层和/或核之间或者组合物的两种成分之间的键或相互作用的强度是弱的。
在本发明的另一个实施方案中，与组合物的纳米粒或至少一种成分相比，当冷冻保护剂或保护剂化合物可以被优选强度强于10-6、10-3、10-1或1T的磁体较弱或较弱强地吸引或移动时，纳米粒的涂层与核之间的键或相互作用的强度强于冷冻保护剂或保护剂化合物与纳米粒的涂层和/或核之间的键或相互作用的强度。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其还包含化合物，优选命名为其他化合物，所述化合物具有选自以下的至少一种特性：
A)其是化学元素，优选地如门捷列夫周期表中所列出的，
B)其选自：i)锰，ii)镁，iii)钾，iv)钙，v)锌，和vi)钠，
C)其来源于或包含在至少一种用于制造组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的化合物中，
D)其来源于或包含在至少一种用于扩增或培养活生物体的培养基中，所述活生物体优选为趋磁细菌，其合成组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分，
E)其是离子或带电荷形式，优选这样的形式：其有利于化合物与组合物的纳米粒的核或涂层或至少一种成分之间的相互作用，优选静电相互作用，
F)其能够从组合物中除去，例如通过使用螯合剂或含有螯合剂的溶液，所述螯合剂优选与这样的化合物结合，
G)其在组合物中的浓度或质量百分比低于组合物中与其他化合物或以下物质之一不同的至少一种成分的浓度或质量百分比：i)纳米粒，ii)纳米粒核，iii)纳米粒涂层，和iv)冷冻保护剂或保护剂化合物，
I)其被包含在组合物的纳米粒或至少一种成分的核的外部或者在组合物的纳米粒核或至少一种成分的表面，
J)其不是结晶形式或者对组合物的纳米粒或至少一种成分的结晶形式或类型没有主要贡献。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物或组合物的至少一种成分为以下形式：i)粉末，ii)液体，iii)液体混悬剂，iv)固体，和/或v)液体、固体和/或气体状态中的一种或混合。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分的至少一条链具有选自以下的至少一种特性：
A)所述至少一条链在制造或使用组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分的至少一个步骤期间存在，所述步骤优选选自：i)扩增纳米粒生产细胞，ii)纯化或分离组合物的纳米粒或至少一种成分，优选从优选来源于至少一种纳米粒生产细胞的一些有机或非有机的材料或化学物质纯化或分离，iii)涂覆或配制或混合纳米粒，优选用组合物的至少一种或两种成分(例如冷冻保护剂或保护剂化合物)，和iv)所述至少一条链在身体部位或细胞或基质或培养基或水或凝胶或材料或聚合物中、或者与身体部位或细胞或基质或培养基或水或凝胶或材料或聚合物一起施用或存在，
B)所述至少一条链包含组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分，其中至少一个第一方向与至少一个第二方向对齐，所述至少一个第一方向例如结晶第一方向、或者垂直于纳米粒刻面或边缘或表面或晶面的第一方向、或者平行于第一纳米粒的纳米粒直径的第一方向，所述至少一个第二方向例如结晶第二方向、或者垂直于纳米粒刻面或边缘或表面或晶面的第二方向、或者平行于第二纳米粒的纳米粒直径的第二方向，其中第一方向与第二方向的对齐优选地特征在于第一方向与第二方向之间的角度小于180°、90°、45°、30°、20°、10°、5°、2°、1°、0.1°或0°，其中这样的角度优选地在时间上的至少一个时刻和/或空间中的一个位置处测得或存在，优选地在所述链的寿命期间在时间上的至少一个时刻和/或空间中的一个位置处测得或存在，
C)所述至少一条链包含组合物的至少两个纳米粒或至少两种成分，至少两个纳米粒相隔大于10-3、0、1、5、10、102、103、105或109nm的距离，优选地在组合物的至少两个纳米粒或至少两种成分解离或未通过一些结合材料或相互作用力彼此连接时相隔以上距离，其优选地属于所述组合物，但优选地可通过将一些结合材料添加至组合物的至少两个纳米粒或至少两种成分或者与其混合而优选地再组装，所述一些结合材料优选地再组装组合物的至少两个纳米粒或至少两种成分，
D)所述至少一条链包含组合物的至少两个纳米粒或至少两种成分，其相隔小于109、106、103、100、50、10、5、2、1或0nm的距离，优选当组合物的至少两个纳米粒或至少两种成分通过优选属于所述组合物的一些结合材料或相互作用力组装或彼此连接时相隔以上距离，
以及
E)所述至少一条链为以下形式：i)粉末，ii)液体，iii)液体混悬剂，iv)固体，和/或v)液体、固体和/或气体状态中的一种或混合。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的纳米粒或至少一种成分包含至少一个活性中心，优选药物活性中心，优选选自：
A)热中心，其优选提高或降低热或冷，优选身体部位的，
B)药物中心，其优选提高或增强药物化合物例如免疫治疗、化学治疗、激素治疗、放射治疗或手术药物化合物的作用，
以及
C)活性中心或者自由基产生或捕获中心，其优选地特征在于选自以下的至少一种特性：
A)组合物的纳米粒核或至少一种第一成分包含第一活性中心或者自由基产生或捕获中心C1FRPC，其中C1FRPC优选选自：
i)除铁之外的另外的金属，例如锌或铝，
和
ii)除铁氧化物之外的另外的金属氧化物，例如锌氧化物或铝氧化物。
以及
B)组合物的纳米粒涂层或至少一种第二组分包含第二活性中心或者自由基产生或捕获中心C2FRPC。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的至少一种成分、优选纳米粒核由活生物体或纳米粒生产细胞、优选趋磁细菌合成，和/或组合物的至少另一组分、优选纳米粒涂层不由活生物体合成。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中所述活性中心选自：
A)辐射的辐射敏化剂或放大剂(amplificator)、光辐射的辐射光敏剂或放大剂、声辐射或波的声敏化剂或放大剂、声波的超声敏化剂或放大剂、粒子辐射的粒子辐射敏化剂或放大剂，其中粒子包含(或不包含)物质，其是热或冷或热处理的热敏剂或放大剂、化合物的药物作用的放大剂，
B)辐射、光辐射、声辐射或波、粒子辐射的衰减剂(attenuator)，其中粒子包含(或不包含)热或冷、热处理、和/或化合物的药物作用的物质，
以及
C)化合物，优选米或厘米或毫米或微米或纳米或亚纳米或原子尺寸的化合物，其优选选自：1)吖啶，例如吖啶橙、吖啶黄；2)ALA(5-氨基乙酰丙酸)；3)铝酞菁四磺酸酯/盐(Aluminum phthalocyanine tetrasulfonate，AlPcS4)；4)氨基乙酰丙酸、δ-氨基乙酰丙酸；5)抗组胺药；6)薁；7)Bavteriochlorin；8)TOOKAD或可溶性TOOKAD；9)WST-11；10)LUZ11；11)BC19；12)BC21；13)卟啉，例如苯并卟啉衍生物单酸环A(Benzoporphyrinderivative monoacid ring A，BPD-MA)；14)二氢卟酚(Chlorin)，例如二氢卟酚e6、间-四羟基苯基二氢卟酚；15)Foscan；16)维替泊芬(Verteporfin)；17)苯并卟啉衍生物单酸环A；18)单天冬氨酰二氢卟酚(e6)；19)他拉泊芬钠(talaporfin sodium)；20)HPPH；21)过渡金属化合物；22)氯e6绿卟啉；23)氯e6卟啉；24)煤焦油及衍生物；25)避孕药、口服药(Oral)和雌激素；26)姜黄素；27)花青；28)Cysview；29)染料，例如合成染料；30)吩噻嗪盐(Phenothiazinium salts)；31)玫瑰红；32)方酸菁；33)BODIPY染料；34)Phenalenones；35)苯并吩/>嗪/>染料(benzophenoxazinium dyes)；36)赤藓红；37)黄素；38)Foscan；39)Fotoscan；40)富勒烯，例如阳离子富勒烯；41)呋喃香豆素(Furocoumarins)；42)HAL(六氨基乙酰丙酸酯/盐)；43)海姆泊芬(Furocoumarins)；44)2-(1-己氧基乙基)-2-脱乙烯基焦脱镁叶绿酸(HPPH)；45)金丝桃素；46)竹红菌甲素(Hypocrellin)；47)ICG(吲哚菁绿)；48)Levulan；49)MAL-甲基氨基乙酰丙酸酯/盐；50)间-四(羟苯基)二氢卟酚(m-THPC)；51)Metvix；52)亚甲基蓝；53)单萜；54)莫特沙芬镥(Motexafin lutetium，Lu-Tex)；54)N-天冬氨酰二氢卟酚e6(NPe6)；55)组合物的纳米粒或至少一种成分或者纳米材料；56)天然产物或化合物；57)非甾体抗炎药；58)细菌脱镁叶绿酸钯(WST09)；59)Phatalocyanin染料；60)吩噻嗪；61)Photolor；62)光敏素；63)Photosens；64)酞菁，例如脂质体ZnPC；65)氯化铝磺化酞菁(Chloroaluminium sulfonated phthalocyanine，CASP)；66)硅酞菁(PC4)；67)RLP068；68)卟吩姆钠；69)Porfins；69)卟啉，例如5,10,15,20-四(1-甲基吡啶/>-4-基)卟啉甲苯磺酸酯/盐；70)XF70；71)原卟啉；72)ALA诱导的原卟啉IX；73)补骨脂素；74)量子点；75)醌类；76)核黄素；77)玫瑰红；78)硅或硅酞菁(Pc4)；79)磺酰胺；80)磺酰脲类；81)他拉泊芬或他拉泊芬钠；82)替莫泊芬(Tetrahydropyrroles)；82)四氢吡咯；83)乙基初卟啉锡；84)二氧化钛；85)Toldudine蓝O；86)过渡金属化合物，例如钌(II)、多吡啶复合物、钌、铑、环金属化、Rh(II)-Rh(II)桥联二聚体化合物、铂(II)、金(III)；87)维替泊芬；88)基于Vulnic的化合物，例如Aminovulinic、aminovulinic酸；89)WST11；和90)呫吨；91)ABS-FA；92)丙烯腈丁二烯苯乙烯；93)苯乙烯；94)叶酸；95)AIMP NP，氨酰tRNA合成酶复合物相互作用多功能蛋白质；96)Au纳米材料；97)金；98)Au-MnO纳米材料；99)锰氧化物；100)抗肿瘤药物；101)NSAID；102)非甾体抗炎药；103)蒿甲醚；104)5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)；105)吖啶、吖啶橙；106)Au掺杂的TiO2；107)基于碳的纳米材料；108)碳纳米管；109)氯；110)Ce6；111)PTX、紫杉醇；112)化学治疗药物或化合物；113)红外染料或IR783；114)姜黄素；115)花青或Cu-花青；116)DHMS；117)二甲基硫；118)多西他塞(Docetaxel)；119)化学治疗药物或化合物；119)DOX/Mn-TPPS@RBCS；120)多柔比星(doxorubicin)；121)锰；122)血细胞；123)红细胞，细胞；124)聚合物；125)弹性体；126)Erythosin或Erythosin B；127)FA或FA-OI或FA-OINP或叶酸；128)F3-PLGA@MB/Gd NP；129)聚(乳酸-共-乙醇酸)；130)钆；131)Fe-TiO2或钛氧化物；132)Fe-VS2；133)铁；134)二硫化钒；135)FMSN-DOX；136)二氧化硅；137)HCQ；138)hydrochloroquine；139)HP；140)血卟啉；141)HMME；142)血卟啉单甲醚；143)HSYA或羟基红花黄色素A；144)竹红菌甲素，竹红菌甲素B；145)IR780；146)左氧氟沙星；147)LIP3或磷化锂；148)锂；149)脂质体或脂质体纳米材料；150)洛美沙星(Lomefoxacin)；151)MG@P NP；152)MnP或锰过氧化物酶；153)MnTTP-HSA；154)HSA包裹的金属卟啉复合物；155)白蛋白；156)MnWOx；157)MnWOx-PEG；158)PEG；159)金属或双金属或多金属化合物，优选氧化物；160)Mn(III)-HF；161)managense；162)海姆泊芬(hemoporfin)；163)纳米化合物或nanoroad或纳米花或纳米线或量子点；164)贵金属或卤素或氢或碱金属或碱土金属或第三族元素或第四族元素或Pnicto-gen或Chal-co-gen或金属或气体或液体或固体优选纳米材料；165)氧吲哚菁，优选组合物的纳米粒或至少一种成分；166)酞菁；167)PIO或吡格列酮(Pioglitazone)；168)聚合物纳米材料；169)卟啉；170)Pt掺杂的TiO2；171)R837；172)玫瑰红；173)司帕沙星(Sparfloxacin)；174)TAPP或5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉；175)TiO2或二氧化钛纳米材料；176)TCPP、异构体、或三(1-氯-2-丙基)磷酸酯；177)TPI或热塑性聚酰亚胺或热塑性聚合物；178)TPZ或替拉扎明(Tirapazamine)；179)过渡金属氧化物；180)组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的Janus纳米粒或至少一种成分；和181)呫吨酮；182)AQ4N；183)Apaziquone(E09)；184)溴脱氧尿苷；185)Carbogen；186)西妥昔单抗(Cetuximab)；187)化学治疗药物或化合物；188)氯丙嗪；189)C-反应肽；190)姜黄素；191)二酰胺；192)马来酸二乙酯；193)双氢青蒿素；194)多西他赛；195)ECI301；196)依他硝唑(Etanidazole)；197)氟达拉滨(Fludarabine)；198)5-氟尿嘧啶；199)氟脱氧尿苷；200)Gadolynium；201)吉西他滨(Gemcitabine)；202)HER-3ADC；203)HSP；204)过氧化氢；205)羟基脲；206)高压氧；207)热疗(Hyperthermia)；208)缺氧细胞毒性剂；209)伊立替康(Irinotecan)；210)基于镧系元素掺杂的辐射敏化剂的金属-酚网络；211)利多卡因；212)碘脱氧尿苷；213)甲硝唑；214)米索硝唑(misonidazole)；215)依他硝唑(etanidazole)；216)尼莫唑(nimorazole)；217)N-乙基马来酰胺(N-Ethylmalemide)；218)马来酰胺(malmeide)；219)乙基马来酰胺；220)纳米材料，例如至少部分或全部由金、银、铋、钆、聚硅氧烷基质和钆螯合物、铪、钽、锌、钆、锗、铬、镨、硅、铁、铂、钴、锰、镁、铁、钛、碳纳米管、量子点、nanoroad、三氟甲磺酸酯/盐或金属氧化物组成或者由其构成的那些；221)奈非那韦(Nelfinavir)；222)烟酰胺；223)尼妥珠单抗(Nimotuzumab)；224)RNA，或miRNA，或miR-201，或miR-205，或miR-144-5p，或miR-146a-5p，或miR-150，或miR-99a，或miR-139-5p，或miR-320a；225)膜活性剂；226)丝裂霉素-C(Mitomycin-C)或丝裂霉素；227)莫特沙芬；228)NBTXR3；229)寡核苷酸；230)紫杉醇；231)罂粟碱或罂粟碱盐酸盐；232)对氧磷酶-2；233)Pocaine；234)泊非霉素(Porfiromycin，POR)；235)蛋白质；236)肽；237)辐射敏化核苷或化合物；238)白藜芦醇；239)RRx-001；240)SiRNa；241)巯基抑制剂；242)SYM004；243)德克萨卟啉；244)TH-302；和245)替拉扎明。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其与至少一个纳米粒或至少一种纳米粒生产细胞优选趋磁细菌组合，
其中组合物优选包含第一冷冻保护剂，
其中纳米粒或至少一种纳米粒生产细胞优选包含第二冷冻保护剂，
其中第一和第二冷冻保护剂优选是不同的化合物。
其中优选单独地或一个接一个地使用或制造或扩增组合物和纳米粒生产细胞，即组合物优选在纳米粒生产细胞已被用于制造包含在组合物中的组合物的纳米粒或至少一种成分之后使用或制备。
在一些情况下，第一冷冻保护剂和第二冷冻保护剂可以是相同的化合物。
在另一些情况下，第一冷冻保护剂和第二冷冻保护剂可以是不同的化合物。
在另一些情况下，组合物与纳米粒或至少一种纳米粒生产细胞的组合是系统或组合系统或组合产品或者属于系统或组合系统或组合产品。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分或者至少一条链处于液体混悬剂中，并且组合物优选具有以下特性中的至少一种：
i)其与动物或人血浆或血液等张，
ii)组合物中水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂或者至少一种不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质所占据的体积大于组合物中至少一条链所占据的体积，以及
iii)组合物中水或液体或固体或气体或基质或表面活性剂或溶剂或者至少一种不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质的质量百分比大于组合物中至少一条链或组合物的纳米粒或至少一种成分的质量百分比。
在本发明的一个实施方案中，当与液体混合时，至少一条链或组合物的纳米粒或至少一种成分处于液体混悬剂中。在一些情况下，液体可以是水，等张液体，包含赋形剂、表面活性剂或油的液体。
在一些情况下，组合物是等张的，即其优选具有：
i)与身体部位(例如细胞、体液、血浆、血液)、优选人或动物的身体部位的渗量浓度相同的渗透压(osmotic pressure)，
ii)abs(OPBP-OPComp)/OPBP值低于100％、50％、10％、5％、2％、1％或10-3％，其中OPBP和OPComp分别为身体部位和组合物的渗透压。
在本发明的另一个实施方案中，OPBP和/或OPComp大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、50或100巴或atm。
在本发明的又一个实施方案中，OPBP和/或OPComp小于1010、105、103、10、0、10-1、10-3、10-5或10-10巴或atm。
在一个实施方案中，优选在将组合物施用至身体部位期间或之后，保持低的abs(OPBP-OPComp)/OPBP值或使组合物维持等张以避免血压升高。
在一些情况下，组合物可以是高张的，即优选地在该情况下，组合物引起至少一个细胞或身体部位收缩。
在另一些情况下，组合物可以是低张的，即优选地在该情况下，组合物引起至少一个细胞或身体部位肿胀。
在又一些另外的情况下，组合物可以是等张的，即优选地在该情况下，与高张组合物或低张组合物相比，组合物在细胞或身体部位体积中不产生改变或在细胞或身体部位体积中产生较小的改变。
在本发明的一个实施方案中，组合物中的溶质或溶质化合物，优选组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米粒的链和/或冷冻保护剂或保护剂化合物具有这样的浓度：优选命名为C溶质；优选命名为C溶质，外部，在细胞外部或身体部位外部；优选命名为C溶质，内部，在细胞内部或身体部位内部；其使得abs(C溶质，外部-C溶质，内部)/C溶质，外部低于或等于100％、50％、25％、10％、5％、2％、1％、0％、10-1％、10-3％或10-5％。
在另一些情况下，(C溶质，外部-C溶质，内部)/C溶质，外部大于或等于10-5％、10-3％、10-1％、0％、1％、2％、5％、10％、25％、50％、75％或99％。
在本发明的一个实施方案中，组合物是等张的，或者组合物的渗量浓度或渗透压，优选为在至少一个细胞或身体部位外部，与包含在至少一个细胞或身体部位内部的组合物或胞内介质或身体部位的渗量浓度或渗透压相同。
在一些情况下，身体部位可以指定为包含在身体部位中的液体或液体介质，例如胞内介质或血浆或血液。
在一些情况下，组合物包含在身体部位中，优选在施用于身体部位之后或在施用于身体部位的情况下。
在另一些情况下，组合物包含在身体部位之外，优选在施用于身体部位之前或在不施用于身体部位的情况下。
在一些情况下，组合物可以是低张的。
在另一些情况下，组合物可以是高张的。
在本发明的一个实施方案中，组合物的渗量浓度或渗量大于或等于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、50、100、200、250、290、300、310、350、400、500、103、105或1010mOsm/kg或mOsm/L。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的渗量浓度或渗量低于或等于1010、105、103、500、350、310、300、250、200、100、10、5、1、0、10-3、10-5或10-10mOsm/kg或mOsm/L。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的渗量浓度与人血浆渗量浓度相等、接近或相差不超过1％、5％、10％、50％或100％，优选为275至299毫渗透压摩尔数(milli-osmole)/千克。
在本发明的另一个实施方案中，流体静力压、或者渗透压、或者动脉压、或者收缩压、或者舒张压、或者组合物的或在存在组合物的情况下的或在组合物施用之后的或由组合物施加在身体部位上的压力、或者推动组合物或组合物的至少一种化合物或溶质的力，优选身体部位的每单位表面，优选地在一些情况下从身体部位或身体部位的至少一个细胞外部到身体部位内部或身体部位的至少一个细胞内部，优选地在另一些情况下从身体部位内部或身体部位的至少一个细胞内部到身体部位外部或身体部位的至少一个细胞外部，其被命名为ξ。
在一些情况下，ξ可以低于或等于105、103、500、200、180、150、140、100、50、20、10、1、0、10-1、10-3或10-5mmHg或PSI或巴或毫巴。
在另一些情况下，ξ大于或等于10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、100、120、150、500、103、105或1010mmHg或PSI或巴或毫巴。
在本发明的一个实施方案中，组合物中水或液体以及优选地冷冻保护剂或保护剂化合物所占据的体积大于组合物中的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分所占据的体积。在该情况下，组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分优选混悬在包含冷冻保护剂或保护剂化合物的液体，优选水中。在该情况下，液体的体积优选维持足够大、或者大于组合物中的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分所占据的体积，以使组合物中组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分能够混悬，或使组合物中的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分能够运动或布朗运动(Brownian motion)。
在一些情况下，由以下所占据的体积是由至少一条链或纳米粒所占据的体积的优选α倍大，α为优选至少1.1、2、5、10或103：i)水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质，和ii)优选地，组合物中的冷冻保护剂或保护剂化合物。在该情况下，组合物优选为液体形式。
在另一些情况下，由以下所占据的体积是由组合物中的至少一条链或纳米粒所占据的体积的优选α倍低，α为优选至少1.1、2、5、10或103：i)水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质，和ii)优选地，组合物中的冷冻保护剂或保护剂化合物。在该情况下，组合物优选为粉末形式。
在一些情况下，α可以等于Vliq/V链，其中Vliq和V链分别是由液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质(优选包含或包埋或包围或分散或混合冷冻保护剂或保护剂化合物)所占据的体积以及至少一条链或纳米粒所占据的体积，其中所述两个体积可以优选地通过以下进行测量：将至少一条链或纳米粒从液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者不同于链、纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的组合物的至少一种成分中分离，使用例如磁分离或使用磁体来吸引链或纳米粒并将其从液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒、链和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质中分离。
在本发明的另一个实施方案中，组合物中的水或液体以及优选地冷冻保护剂或保护剂化合物的质量大于组合物中的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分的质量。在该情况下，所述组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分优选混悬在液体优选水或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质中，其包含或包埋或包围或分散或混合或混悬冷冻保护剂或保护剂化合物。在该情况下，液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质的质量优选维持足够大、或者大于组合物中的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分的质量，以使组合物中的至少一条链或纳米粒或至少一种成分能够混悬或使组合物中的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分能够运动或布朗运动。
在一些情况下，组合物中的水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物以及优选地冷冻保护剂或保护剂化合物的物质的质量是组合物中的至少一条链或纳米粒的质量的优选α倍大，α优选至少1.1、2、5、10或103。在该情况下，组合物优选为液体或固体或气体形式。
在另一些情况下，组合物中的水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物以及优选地冷冻保护剂或保护剂化合物的物质的质量是组合物中的至少一条链或纳米粒的质量的优选α倍低，α优选至少1.1、2、5、10或103。在该情况下，组合物优选为粉末形式。
在一些情况下，α可以等于mliq/m链，其中mliq和m链分别是液体和组合物中的至少一条链的质量，所述液体优选包含冷冻保护剂或热保护剂或氧化保护剂或链保护剂或者至少一个纳米粒的组成或尺寸或内聚力或至少一种磁特性的保护剂，其中所述两个质量可以优选地通过以下进行测量：将至少一条链或纳米粒从液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质中分离，使用例如磁分离或使用磁体来吸引链或纳米粒并将其从液体或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质中分离，其中m链和/或mliq可以优选通过以下进行测量或者在以下之后测量：从组合物中蒸发或除去液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于组合物的纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质，或者冻干或干燥或者从组合物中除去水或固体或液体或气体。
在本发明的一个实施方案中，组合物中的水或液体或固体或气体的质量百分比大于组合物中至少一条链或纳米粒的质量百分比，所述水或液体或固体或气体优选包含冷冻保护剂或保护剂化合物，优选不包含至少一条链或纳米粒。
在一些情况下，组合物中的水或液体或固体或气体(优选包含冷冻保护剂或保护剂化合物，优选不包含至少一条链或纳米粒)的质量百分比是组合物中至少一条链或纳米粒的质量的优选α倍大，α优选至少1.1、2、5、10或103。在该情况下，组合物优选为液体或固体或气体形式。
在本发明的一个实施方案中，组合物中的水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质(优选包含冷冻保护剂或保护剂化合物，优选不包含至少一条链或纳米粒)的质量百分比是至少一条链或纳米粒的质量百分比的优选α倍小，α优选至少1.1、2、5、10或103。在该情况下，组合物优选为粉末形式。
在一些情况下，α可以等于Pliq/P链，其中Pliq和P链分别是液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质(优选包含冷冻保护剂或保护剂化合物)的质量百分比以及组合物中至少一条链或纳米粒的质量百分比，其中所述两个质量百分比可以优选地通过以下进行测量：将至少一条链或纳米粒从液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质中分离，使用例如磁分离或使用磁体来吸引组合物的链或纳米粒或至少一种成分并将其从液体中分离，其中P链和/或Pliq可以优选通过以下进行测量或者在以下之后测量：从组合物中蒸发或除去液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物的物质，或者冻干或干燥或者从组合物中除去水或液体或固体或气体。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中至少一条链或纳米粒为粉末形式，并且组合物优选具有以下特性中的至少一种：
i)组合物中的水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物并且优选地冷冻保护剂或保护剂化合物的物质所占据的体积小于至少一条链或纳米粒所占据的体积，以及
ii)组合物中的水或者液体或者固体或者气体或者基质或者表面活性剂或者溶剂或者至少一种不同于纳米粒和/或冷冻保护剂和/或保护剂化合物并且优选地冷冻保护剂或保护剂化合物的物质的质量百分比小于至少一条链或的质量百分比，
其中使所述组合物优选地冻干、干燥、变干、脱水或者经历液体、固体或气体的除去。
在一些情况下，当水或液体或固体或气体优选部分或全部从组合物中除去时，使组合物冻干、干燥、变干、脱水或者经历液体、固体或气体的除去。
本发明还涉及根据所述组合物的组合物，其中使组合物冻干或干燥或变干或脱水或者通过冻干或干燥进行处理或者除去水或固体或液体或固体或气体。
在本发明的一个实施方案中，组合物被脱水，或者水或液体或固体或气体从组合物中部分或全部除去或不存在。在该情况下，在组合物脱水之前或者从组合物中除去水或液体或固体或气体之前，组合物中的水或液体或气体或固体的质量百分比优选与在组合物脱水之后或者从组合物中除去水或液体或固体或气体之后的相比更大。在该情况下，在组合物脱水之前或者从组合物中除去水或液体或固体或气体之前，组合物中的水或液体或固体或气体所占据的体积优选与在组合物脱水之后或者从组合物中除去水或液体或固体或气体之后的相比更大。在该情况下，从组合物中除去水或液体或固体或气体，而不从组合物中除去至少一条链或纳米粒以及优选地还有冷冻保护剂或保护剂化合物。
在本发明的一个实施方案中，组合物中的水或固体或液体或气体或溶剂或表面活性剂或分散物质或混悬物质的质量百分比大于10-3％、10-1％、0％、1％、5％、10％、25％、50％、80％或99％，优选从组合物中除去水或液体或固体或气体或溶剂或表面活性剂或分散物质或混悬物质之前。
在本发明的另一个实施方案中，组合物中的水或液体或固体或气体或溶剂或表面活性剂或分散物质或混悬物质的质量百分比低于或等于100％、99％、80％、50％、25％、10％、5％、2％、1％或0％，优选从组合物中除去水或液体或固体或气体或溶剂或表面活性剂或分散物质或混悬物质之后。
在本发明的另一个实施方案中，使组合物冻干或干燥或者经历部分或全部除去水、液体、固体、气体，或者首先将组合物氧化或还原或冷却或者经历温度或压力梯度，优选低于或为或高于或优选至少103、100、50、10、0、-10、-50、-77、-200、-273℃，并且其次从组合物中部分或全部除去水或液体或固体或气体，优选不从组合物中除去或灭活或变性或分解组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分和/或冷冻保护剂或保护剂化合物。
在本发明的另一个实施方案中，使组合物冻干、脱水、变干和/或干燥，并且从组合物中优选除去水或液体或固体或气体，而优选不从组合物中除去至少一种链或纳米粒和/或冷冻保护剂化合物。
在一个实施方案中，组合物包含在片剂中或为片剂形式或粉末形式，优选在从组合物中部分或全部除去水或固体或气体之后。
在一个实施方案中，组合物被贮存(stoke)或储存或未使用，优选超过0、1、10、102、103、105或1010小时、天、月、年，优选不使用或施用于身体部位，优选以粉末形式，优选没有丧失其至少一种特性或者没有部分或全部丧失其组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层或组合物的纳米粒或至少一种成分的核或保护剂化合物。
在本发明的一个实施方案中，组合物的水分或水或液体或固体或气体含量低于或等于100％、75％、50％、25％、10％、5％、4％、2％、1％或0％w/w，优选水或液体或固体或气体占组合物重量的重量、或者水或液体或固体或气体按组合物重量计的重量、或者水或液体或固体或气体占组合物质量的质量、或者水或液体或固体或气体按组合物质量计的质量，优选在从组合物中部分或全部除去水或液体或固体或气体之后。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的水分或水或液体或固体或气体含量大于或等于0％、1％、2％、4％、5％、10％、25％、50％、75％或100％w/w，优选水或液体或固体或气体占组合物重量的重量、或者水或液体或固体或气体按组合物重量计的重量、或者水或液体或固体或气体占组合物质量的质量、或者水或液体或固体或气体按组合物质量计的质量，优选在从组合物中除去水或液体或固体或气体之前。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中优选为粉末形式的组合物的至少一条链或纳米粒或至少一种成分以及优选地冷冻保护剂或保护剂化合物混悬或再混悬或(再)混合或(再)分散在液体或水或固体或气体中，或者通过混悬或再混悬或(再)混合或(再)分散在液体或水或固体或气体中进行处理，优选超过1、2、5或10次。在这种情况下，在将组合物混悬或再混悬或(再)混合或(再)分散在液体或水中之前，优选从组合物中除去液体、水或固体或气体。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中涂层或组合物的至少一种成分选自以下化合物：1)柠檬酸，2)油酸，3)聚甲基丙烯酸，4)聚氧乙烯-b-聚甲基丙烯酸，5)聚丙烯酸(polyacrylic acid，PAA)，6)聚乳酸，7)聚氧乙烯-嵌段聚谷氨酸，8)磷酸，9)白蛋白，10)阿仑膦酸钠(alendronate)，11)褐藻胶，12)Au、Al2O3，13)铝，14)氢氧化铝，15)阿拉伯半乳聚糖，16)膨润土，17)羧甲基纤维素，18)纤维素，19)壳聚糖，20)胆固醇，21)柠檬酸盐，22)右旋糖酐，23)二巯基琥珀酸，24)多巴胺，25)DOPC或二油酰基卵磷脂或磷脂，26)DTAP或二叔戊基过氧化物，27)DVB和二乙烯基苯，28)乙基纤维素，29)红细胞，30)至少一种脂肪酸，31)铁氧体，32)叶酸，33)明胶，34)血清白蛋白，优选人血清白蛋白，35)脂质体，36)MIPS或肌醇-3-磷酸合酶，37)MnO或氧化锰，38)Mn3O4，39)油酸，40)至少一种聚合物或对映体，41)PEI或聚醚酰亚胺，42)PEG或聚乙二醇，43)聚(环氧乙烷)或PEO，44)PGA或聚乙醇酸，45)PLA或聚(乳酸)，46)PLGA或PLG或聚(乳酸-羟基乙酸共聚物)，47)磷脂酰胆碱，48)磷酸胆碱，49)普朗尼克(pluronic)，50)聚丙烯酰胺，51)聚丙烯酸或PAA，52)聚苯胺，53)有/没有羧基端的聚(乙二醇)，54)多肽或多肽，55)聚(乙烯醇)或PVA，56)聚(N-异丙基丙烯酰胺)或PIA，57)聚乙烯吡咯烷酮或PVP，58)聚(低聚环氧乙烷)或POO，59)聚(N,N-二甲基乙基氨基丙烯酸酯)，60)聚(亚胺)，61)聚(丙烯酸)，62)聚-D-L丙交酯，63)聚氰基丙烯酸烷酯，64)聚合物(例如PAMAM或聚酰胺-胺或PDMAEMA或聚(2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯)或PPEGMA或聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯，65)聚NIPAAM或聚(N-异丙基丙烯酰胺)或温度反应性聚合物或温度敏感性聚合物，66)聚丙烯酸，67)聚二吡咯或双咔唑，68)聚-L-赖氨酸，69)聚甲基丙烯酸甲酯，70)聚合物囊泡，71)聚苯乙烯，72)PVA或聚乙烯醇，73)PVP或聚乙烯吡咯烷酮，74)二氧化硅，优选非晶形的或介孔性，75)硅烷，76)SiO2，77)油酸钠，78)淀粉，79)苯乙烯，优选苯乙烯-二乙烯基苯，80)TaOx，81)ZrO2，82)至少一种金属或半金属，83)至少一种金属氧化物或半金属氧化物，84)至少一种碱金属，85)至少一种碱土金属，86)至少一种过渡金属，87)至少一种后过渡金属，88)至少一种类金属，89)至少一种镧系元素，90)至少一种锕系元素，91)至少一种非金属，92)至少一种卤素，93)至少一种惰性气体，i)多糖，例如琼脂糖、褐藻胶、角叉菜胶、壳聚糖、右旋糖酐、和肝素、阿拉伯胶、茁霉多糖和淀粉；ii)酸，例如柠檬酸、油酸、聚甲基丙烯酸、聚(环氧乙烷)-b-(甲基丙烯酸)、聚丙烯酸或PAA酸、聚乳酸、聚(环氧乙烷)-嵌段聚(谷氨酸、磷酸、二巯基琥珀酸、脂肪酸、叶酸、油酸、聚(乳酸)或PLA、PAA或聚丙烯酸、包含至少一种羧基官能团的化合物，iii)聚合物，例如右旋糖酐、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(乙烯吡罗烷酮)、聚(低聚环氧乙烷)、聚(N,N-二甲基乙基氨基丙烯酸酯)、聚(亚胺)、聚(丙烯酸)，iv)羧酸盐，v)无机化合物，例如SiO2、Al2O3、ZrO2、铁氧体、MnO、Mn3O4、Au、膨润土、碳(例如灭活碳、活性炭、石墨化碳)，vi)至少一种金属；vii)有机化合物，例如MIP、纤维素、DV8、Ppy、壳聚糖、聚丙烯酰胺、褐藻胶、PEI、表面活性剂，viii)含磷酸盐的化合物，ix)含二氧化硅的化合物，x)含金的化合物，xi)含基于右旋糖酐的化合物，xii)含PEG的化合物，xiii)含PVA的化合物，xiv)含藻酸的化合物，xv)含壳聚糖的化合物，xvi)含化学官能团醇的化合物，xvii)含化学官能团酰胺的化合物，xviii)含有化学官能团醛的化合物，以及94)任何这些化合物的任何衍生物或组合。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的涂层或至少一种成分具有至少一个选自i)OH-、ii)NH2、iii)COOH、iv)硫醇、v)磷酸酯的化学基团，以及这些化合物中的至少一种的碱性或酸性衍生物。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的涂层或涂层材料或至少一种成分包含化学官能团，所述化学官能团优选选自i)OH-、ii)NH2、iii)COOH、iv)硫醇、v)磷酸酯、以及这些官能团中的至少一种的碱性或酸性衍生物，其与位于核表面的原子或化学基团具有相互作用或形成化学键，优选羟基(Fe-OH)，其中所述相互作用或键优选选自：i)静电相互作用或键，即优选由于涂层与核的表面或核之间的电荷差异，ii)疏水相互作用或键，iii)螯合相互作用或键，iv)金属相互作用或键，v)共价相互作用或键。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物与组合物的纳米粒的核或涂层或者至少一种成分相互作用或者形成氢或范德华或伦敦键或相互作用，优选弱相互作用，优选当水或液体或气体或固体分子优选部分或全部地从涂层、核、涂层表面、核表面被取代或冷却或除去或脱离或移动时。
在本发明的一个实施方案中，当冷冻保护剂或保护剂化合物取代水或液体或气体或固体分子时，优选当组合物冷却或经历温度和/或压力梯度或氧化或还原时，组合物的纳米粒的涂层和/或核或至少一种成分优选保持其结构和功能，和/或组合物的至少两个纳米粒和至少一种成分保持在链中的排列、或者组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分维持至少一种特性。
在一个实施方案中，包含冷冻保护剂或保护剂化合物的组合物不包含冰或者熔融物质或者解离的组合物的纳米粒或至少一种成分，优选这些物质中的至少一种的至少一部分或大部分；而不包含冷冻保护剂或保护剂化合物的组合物包含冰或者熔融物质或者解离的组合物的纳米粒或至少一种成分，优选这些物质中的至少一种的至少一部分或大部分；或者与不包含冷冻保护剂或保护剂化合物的组合物相比，包含冷冻保护剂或保护剂化合物的组合物包含更多的冰或者熔融物质或者解离的组合物的纳米粒或至少一种成分，优选这些物质中的至少一种的至少一部分或大部分；优选当组合物冷却，暴露于温度、压力梯度，冻干、变干、干燥，经历部分或全部除去固体、液体和/或气体时。
在本发明的一个实施方案中，与不包含冷冻保护剂或保护剂化合物的组合物相比，包含冷冻保护剂或保护剂化合物的组合物具有更低的熔点或相变，优选从一种相到选自液体、固体、气体、点的另一种相。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物是不可渗透的冷冻保护剂或保护剂化合物。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可选自：糖、海藻糖、蔗糖、淀粉、羟乙基淀粉、聚乙烯吡咯烷酮和/或聚环氧乙烷。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可以是不可渗透的冷冻保护剂或保护剂化合物，即当组合物冷却时，优选其不进入细胞或涂层，并且因此优选留在胞外或涂层外。
在一些情况下，在组合物的冷冻保存或保存期间或为了组合物的冷冻保存或保存，使组合物冷却或者经历温度和/或压力梯度或氧化或还原。
在一些情况下，在组合物冷却或者组合物暴露于温度和/或压力梯度或氧化或还原期间，使用不可渗透的冷冻保护剂或保护剂化合物来保护细胞。
优选地，当将冷却或缓慢冷却或缓慢冷冻速率或缓慢温度和/或压力梯度施加至组合物时，或者组合物冷却或者经历温度和/或压力梯度或氧化或还原(优选缓慢地)时，组合物的纳米粒或至少一种成分中、优选组合物的纳米粒的涂层或至少一种成分中包含的水或液体或固体或气体有足够的时间移出组合物的纳米粒或至少一种成分或涂层，优选在渗透压下，优选导致涂层或组合物的纳米粒或至少一种成分的体积或尺寸的减小或改变。在不存在冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下，这样的行为可能或能够破坏或损坏涂层或组合物的纳米粒或至少一种成分、和/或导致组合物的纳米粒或至少一种成分的链排列的破坏、或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的改变。
在一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物是可渗透的。优选地，可渗透的冷冻保护剂或保护剂化合物可进入细胞或涂层，并且优选地保护细胞或涂层或组合物的纳米粒或至少一种成分优选地免受渗透压或损伤或破坏。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可以是二甲基亚砜(dimethylsulfoxide，DMSO)、甘油、乙二醇或丙二醇。
在一些情况下，冷冻保护剂或保护剂化合物可用于诱导胞内环境的玻璃化或者涂层的玻璃化或者涂层或组合物的纳米粒或至少一种成分或核的内部部分或表面部分的玻璃化，优选在冰晶形成之前，优选在组合物中，优选阻止细胞或者涂层或者组合物的纳米粒或至少一种成分或者核的体积过度损失。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂或保护剂化合物选自：i)天然产品，ii)大豆粉产品，iii)碳水化合物，iv)脂质，v)糖类，vi)两性离子分子，vii)左旋肉碱，和viii)抗冻化合物例如抗冻蛋白。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中涂层或其化学官能团或原子中的至少一个与核的原子或化学官能团形成第一类型的相互作用或化学键，其中冷冻保护剂或保护剂化合物或其化学官能团或原子中的至少一个与涂层或其化学官能团或原子中的至少一个形成第二类型的相互作用或化学键，
其中第一类型的相互作用或化学键优选不同于第二类型的相互作用或化学键，
其中第一类型的相互作用或化学键优选选自：i)静电相互作用或键，即优选由于涂层与表面或核之间的电荷差异，ii)疏水相互作用或键，iii)螯合相互作用或键，iv)金属相互作用或键，和v)共价相互作用或键，
其中第二类型的相互作用或化学键优选是氢、伦敦或范德华相互作用或键。
在一些情况下，涂层或涂层材料可以包含化学官能团，其优选选自i)OH-、ii)NH2、iii)COOH、iv)硫醇、v)磷酸酯，以及这些官能团中的至少一种的碱性或酸性衍生物。
在另一些情况下，核可以包含化学官能团，其优选位于组合物的纳米粒的核或至少一种成分的表面，优选羟基(Fe-OH)。
本发明还涉及根据所述组合物的组合物，其中冷冻保护剂或保护剂化合物或所述组合物的至少一种成分选自：1)乙酰胺；2)乙酸盐/酯；3)白蛋白；4)氨基酸；5)乙酸铵；6)精氨酸；7)含有至少一个或两个羟基的醇；8)Bridger；9)胆碱氯化镁溴化钠(Cholinemagnesium chloride sodium bromide)；10)二乙基二醇；11)二甲基乙酰胺；12)二甲基亚砜(DMSO)；13)二糖；14)赤藓糖醇；15)乙醇；16)乙二醇；17)甲酰胺；18)果糖；19)葡萄糖；20)甘油；21)甘油3-磷酸酯；22)二醇，例如二乙基二醇或三乙二醇；23)甘氨酸；24)乳糖；25)L-酪氨酸；26)赖氨酸盐酸盐；27)甘露醇；28)MDP(2-甲基-2,4-戊二醇)；29)苯丙氨酸；30)Planic；31)聚合物；32)聚乙二醇，例如PEG4000、聚乙二醇琥珀酸酯、叶酸修饰的二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇；33)聚乙烯亚胺(PEI)；34)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；35)脯氨酸；36)丙二醇；37)蛋白质；38)吡啶(吡啶-N-氧化物)；39)核糖；40)肌氨酸；41)丝氨酸；42)血清白蛋白；43)溴化钠；44)氯化钠；45)十二烷基磺酸钠；46)谷氨酸钠；47)碘化钠；48)硫酸钠；49)山梨糖醇；50)淀粉(羟乙基淀粉)；51)糖；52)蔗糖；53)细胞库系列(The cellbank series)；54)海藻糖；55)三乙二醇；56)三甲胺；57)吐温80；58)色氨酸；59)缬氨酸；60)木糖；和61)这些化合物中任意者的组合或衍生物。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物优选包含惰性部分和/或活性部分，其中惰性部分优选不包含至少一个活性中心，或者活性部分优选包含至少一个活性中心，或者活性部分优选包含比惰性部分更多或更大量的活性中心，其中惰性部分优选确保组合物的内聚力，或者优选包含维持组合物的至少一种或两种成分在一个体积内组装在一起的连接或键或力或原子或离子或组合物的纳米粒或至少一种成分，其中活性中心优选包含在组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分中，其中活性中心优选提高或降低或放大或减弱由组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分产生的热或冷、组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分的药物活性、和/或施加在组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分上的辐射或者辐射的强度(strength)或功率或波长或强度(intensity)或频率，
其中活性中心优选选自：
A)热中心，其优选使组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分的热活性，优选热或冷提高优选至少0.1℃，其优选在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分的局部周围，或者在距离组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分优选小于1μm处，
B)热中心，其优选使组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分的热活性，优选热或冷降低优选至少0.1℃，其优选在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分的局部周围，或者在距离组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分优选小于1μm处，
C)药物中心，其优选提高或增强药物化合物的作用或活性或强度，其优选选自：免疫治疗、化学治疗、激素治疗、放射治疗或放射增强剂、造影剂、超声敏化剂、和手术药物化合物的增强剂，
D)药物中心，其优选降低药物化合物的作用或活性或强度，其优选选自：免疫治疗、化学治疗、激素治疗、放射治疗或放射增强剂、造影剂、超声敏化剂、和手术药物化合物的衰减剂，
E)辐射放大中心，其优选使施加在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分上的辐射的强度提高优选至少10-5或0.1Gray或Watt或Candela，其优选在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分的局部周围，或者在距离组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分优选小于1μm处，
F)辐射减弱中心，其优选使施加在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分上的辐射的强度降低优选至少10-5或0.1Gray或Watt或Candela，其优选在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分的局部周围，或者在距离组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分优选小于1μm处，
以及
G)活性中心或者自由基产生或捕获中心，
其中所述至少一个活性中心优选地特征在于选自以下的至少一种特性：
I)组合物的纳米粒或至少一种成分的核或者组合物的至少第一成分优选包含第一活性中心CA1，优选为第一活性中心或者自由基产生或捕获中心C1FRPC，其中CA1或C1FRPC优选选自：
i)除铁之外的另外的金属，例如锌或铝，
ii)除铁氧化物之外的另外的金属氧化物，例如锌氧化物或铝氧化物，
iii)化合物，其基本上或大部分或至少部分为无机的或金属的，以及
II)组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层或组合物的第二成分优选包含第二活性中心CA2，优选为第二活性中心或者自由基产生或捕获中心C2FRPC，优选为基本上或大部分或至少部分为有机的或非金属的化合物，
III)冷冻保护剂或组合物的第三成分优选包含第三活性中心CA3，优选为优选保护或维持或阻止CA1和/或CA2活性降低或提高的活性中心，
其中CA1、CA2和/或CA3具有选自以下的至少一种特性：
i)其优选是随时间或者在组合物的储存或使用的情况下或者在将组合物施用于身体部位的情况下的，
ii)CA1、CA2和/或CA3优选是不同的化合物，
iii)CA1、CA2和/或CA3活性可优选通过将包含组合物的身体部位或培养基的活性与不包含组合物的身体部位或培养基的活性进行比较来测量，其中包含和不包含组合物的身体部位或培养基暴露于相似或相同的辐射或热变化，
iv)CA1、CA2和/或CA3优选相隔至少0.1、1、5、10、100或103nm的距离，
v)CA1、CA2和/或CA3优选不同于组合物的至少一种完整成分，即，优选地至少一种完整成分优选包含不同于活性中心的至少一种另外的物质，
vi)CA1、CA2和/或CA3优选占据至少一种成分的体积或位置的小于100或99或50％，
以及
vii)CA1、CA2和/或CA3优选具有相对于至少一种成分的质量小于100或99或50％的质量百分比，
viii)CA1、CA2和/或CA3优选释放或扩散以下、优选以相对于组合物的至少一种成分的向外方向释放或扩散以下，或者排出或活化以下：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分、或者属于组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分、或者在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分之中或表面或外部释放或扩散或排出或活化，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型免疫实体灭活，
以及
ix)CA1、CA2和/或CA3优选捕获或扩散以下、优选以相对于组合物的至少一种成分的向内方向捕获或扩散以下：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分、或者属于组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分、或者在组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分之中或表面或内部捕获或扩散，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型免疫实体灭活，
其中组合物的至少一种成分优选选自：i)纳米粒涂层，ii)纳米粒核，iii)冷冻保护剂或保护剂化合物，iv)其他化合物，v)组合物的至少两种成分之间的连接或键或相互作用，和vi)优选包埋或包围组合物的至少一种成分的水或液体或固体或基质或气体或表面活性剂或溶剂。
其中免疫实体，优选第一和/或第二免疫实体，优选选自：i)DNA，优选不同类型的DNA；ii)RNA，优选不同类型的RNA；iii)抗原；ii)抗体；iii)免疫细胞，优选是或属于固有和/或适应性免疫系统的免疫细胞；iv)抗原呈递细胞(APC)；v)嗜碱性粒细胞；vi)树突细胞；vii)嗜酸性粒细胞；viii)粒细胞；ix)杀伤细胞；x)自然杀伤细胞；xi)白细胞；xii)淋巴细胞；xiii)巨噬细胞，优选M1和/或M2型；xiii)肥大细胞；xiv)中性粒细胞；xv)吞噬细胞；xvi)B细胞；xvii)T细胞；xviii)CD8或CD8+或CD4或CD4+或Treg或MAIT或TγδT淋巴细胞或细胞；xix)辅助细胞，优选Th1或Th2型；以及xx)γδT细胞。
在本发明的一个实施方案中，使组合物干燥或冻干或脱水或变干或者经历除去液体、气体和/或固体。在该情况下，组合物中水或液体、气体和/或固体的质量百分比优选小于100％、75％、50％、75％、20％、10％、5％、2％、1％、0％、10-1％、10-3％或10-5％。在该情况下，组合物中的水或液体、气体和/或固体的量优选小于每克组合物中100、50、10、5、2、1、10-1、10-3或10-5克的组合物中水或液体、气体和/或固体。
在另一些情况下，组合物可以是未干燥、未脱水、或未脱水或变干的，或者未经历除去液体、气体和/或固体。在该情况下，组合物中水或液体、气体和/或固体的质量百分比优选大于10-5％、10-3％、10-1％、0％、1％、5％、10％、25％、50％、75％或100％。在该情况下，组合物中的水或液体、气体和/或固体的量优选大于每克组合物中10-10、10-5、10-1、0、1、5、10或50、10克的组合物中水或液体、气体和/或固体。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其被冻干或干燥或脱水或者经历除去液体、气体和/或固体，其中冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比优选大于冻干或干燥或脱水的组合物或者经历除去液体、气体和/或固体的组合物中的涂层的质量百分比，其中冻干或干燥或脱水的组合物或者经历除去液体、气体和/或固体的组合物优选比未冻干或未干燥或未脱水的组合物或者未经历除去液体、气体和/或固体的组合物更稳定。
本发明还涉及所述组合物，其中冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比为0.5％至50％。
在一些情况下，组合物中包含的物质(例如冷冻保护剂或保护剂化合物、组合物的纳米粒或至少一种成分的核、纳米粒涂层、链、液体或水)的质量百分比等于该物质的质量除以组合物中包含的所有物质的质量或者与其成比例。
在一些情况下，组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物、纳米粒涂层、纳米粒核、至少一条链、或组合物的纳米粒或至少一种成分、液体或水、气体、固体的质量百分比大于10-5％、10-3％、10-1％、0％、1％、5％、10％、25％、50％、75％、90％或99％。
在另一些情况下，组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物、纳米粒涂层、组合物的纳米粒核或至少一种成分、至少一条链、液体或水、气体、固体的质量百分比低于100％、75％、50％、25％、10％、5％、2％、1％、0％、10-3％或10-5％。
在本发明的一个实施方案中，根据本发明的组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比大于组合物中纳米粒涂层、纳米粒核、至少一条链、固体、气体、液体和/或水的质量百分比。
在本发明的另一个实施方案中，根据本发明的组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物的质量百分比小于组合物中纳米粒涂层、纳米粒核、至少一条链、固体、气体、液体和/或水的质量百分比。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的纳米粒核或至少第一成分包含第一活性中心或者自由基产生或捕获中心C1FRPC，
其中C1FRPC优选选自：
i)除铁之外的另外的金属，例如锌或铝，
和
ii)除铁氧化物之外的另外的金属氧化物，例如锌氧化物或铝氧化物，
在一些情况下，C1FRPC可以包含至少一个原子，所述原子优选通过至少一个金属键优选与核的至少一个氧或铁原子连接。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中涂层或组合物的至少第二成分包含第二活性中心或者自由基产生或捕获中心C2FRPC。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中C2FRPC与涂层或组合物的第二组分的至少一个原子连接，优选通过至少一个键、弱或强的键、优选共价键。
在本发明的一个实施方案中，自由基产生或捕获中心是产生或捕获至少一个自由基的至少一个原子、分子、化学官能团，其为离子化或不离子化、带电荷或不带电荷的。
在本发明的一个实施方案中，自由基是至少一个原子、分子、离子或化学官能团，其具有：i)至少一个未配对的价电子，ii)二聚化的能力，iii)短寿命，和/或iv)两个未配对的电子。
在本发明的一个实施方案中，自由基是至少一个原子、分子、离子或化学官能团，其是：i)化学反应性物质，ii)羟基自由基(HO·)，iii)三线态氧，iv)三线态卡宾(carbene)，和/或v)(：CH2)。
在本发明的一个实施方案中，当组合物以以下方式中的至少一种被激发时生成或产生自由基：i)通过暴露于氧化还原反应，ii)通过经历辐射，优选电离或电磁辐射，iii)通过加热，iv)通过暴露于放电，v)通过经历电解，vi)通过暴露于pH变化。
在本发明的一个实施方案中，自由基产生中心是至少一个原子、分子、化学官能团(离子化或不离子化、带电荷或不带电荷)，其优选以这样的方式产生至少一个自由基：当组合物包含活性中心或者自由基产生中心时存在的自由基的量或浓度比当组合物不包含活性中心或者自由基产生中心时存在的自由基的量或浓度更重要，其中优选使用与不包含活性中心或者自由基产生中心的组合物相比相同或相似的激发条件对包含活性中心或者自由基产生中心的组合物进行比较。
在本发明的一个实施方案中，自由基捕获中心是至少一个原子、分子、化学官能团(离子化或不离子化、带电荷或不带电荷)，其优选以这样的方式捕获至少一个自由基：当组合物包含活性中心或者自由基捕获中心时存在的自由基的量或浓度比当组合物不包含活性中心或者自由基捕获中心时存在的自由基的量或浓度较不重要，其中优选使用与不包含活性中心或者自由基捕获中心的组合物相比相同或相似的激发条件对包含活性中心或者自由基捕获中心的组合物进行比较。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中C1FRPC和/或C2FRPC是至少一种抗氧化化合物。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中C1FRPC和/或C2FRPC是至少一种氧化化合物。
在本发明的一个实施方案中，根据本发明的组合物中的组合物的纳米粒的核或至少一种成分具有选自以下的至少一种特性：a)其是亚铁磁的，b)其由磁赤铁矿或磁铁矿或磁赤铁矿与磁铁矿之间的中间组合物构成，c)其尺寸为0.1至100nm，以及d)其包含至少一个晶面。
在本发明的另一个实施方案中，根据本发明的组合物中的组合物的纳米粒的涂层或至少一种成分具有选自以下的至少一种特性：a)其厚度低于10μm，b)其包含低于核的每单位表面的晶面数的每单位表面的晶面数，c)其具有非中性电荷，d)其是非晶形的，以及e)其是有机的，以及f)其厚度低于10nm或低于核的直径。
在本发明的另一个实施方案中，根据本发明的组合物中的冷冻保护剂或保护剂化合物包含在包埋组合物的纳米粒的核和/或涂层或至少一种成分的基质或体积中。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中核或纳米粒核或组合物的至少一种成分由活生物体或纳米粒生产细胞优选趋磁细菌合成，和/或涂层不是由活生物体或纳米粒生产细胞合成的。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分是生物合成或者由以下合成的：被称为合成活生物体的活生物体或纳米粒生产细胞，其优选由至少1、2、5、10、103、106或109个真核细胞、原核细胞或这些细胞的一部分组成或者包含至少1、2、5、10、103、106或109个真核细胞、原核细胞或这些细胞的一部分。
在一些情况下，真核细胞或原核细胞的一部分可以是来源于这些细胞或由这些细胞产生的生物物质，例如RNA、DNA、细胞器、核仁、细胞核、核糖体、囊泡、粗面内质网、高尔基体(Golgi apparatus)、细胞骨架、滑面内质网、线粒体、空泡、胞质溶胶、溶酶体、中心体、细胞膜。在一些情况下，生物合成可以被限定为涉及大多数步骤，或超过1、2、5或10个步骤，或超过1％、2％、5％、25％、50％、75％或90％的步骤的合成，其涉及在至少1、2、10、103、106或109个活生物体或活生物体的一部分(例如DNA、RNA、蛋白质、酶、脂质)的参与下发生的化学反应。
在一些情况下，合成活生物体或纳米粒生产细胞可以是趋磁细菌、除趋磁细菌之外的另一些类型的细菌或某些细菌的酶，优选在胞外合成组合物的纳米粒或至少一种成分，例如副结核分枝杆菌(Mycobacterium paratuberculosis)、奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensi)、Geothrix fermentans、蚂蚁(ant)、真菌或多种植物。
在本发明的又一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分通过隔室、细胞器或另一些生物物质(例如蛋白质、脂质、酶、DNA或RNA)合成或产生或结晶或组装或转化成组合物的纳米粒或至少一种成分，所述生物物质优选由真核细胞或原核细胞产生或者来源于真核细胞或原核细胞。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分由至少一种真核细胞、原核细胞或该细胞的一部分合成或者在至少一种真核细胞、原核细胞或该细胞的一部分中合成。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分由以下或在以下中合成：i)位于至少一个真核细胞、原核细胞或该细胞的一部分外部的基质或介质或环境，或者ii)胞外基质。
在本发明的一个实施方案中，当产生组合物的纳米粒或至少一种成分的至少1、2、5、10或100个步骤(例如铁氧化物的结晶、铁氧化物矿物的稳定、组合物的纳米粒或至少一种成分例如在链或聚集体中的组织)涉及或归因于活生物体时，组合物的纳米粒或至少一种成分由活生物体合成。
本发明还涉及所使用的组合物的纳米粒或至少一种成分，其中组合物的纳米粒或至少一种成分是由趋磁细菌合成的、来源于趋磁细菌的、从趋磁细菌中提取的或从趋磁细菌中分离的磁小体。
在本发明的一个实施方案中，磁小体由趋磁细菌合成、由趋磁细菌产生、来源于趋磁细菌、从趋磁细菌中提取、从趋磁细菌中分离。
在本发明的一个实施方案中，趋磁细菌选自：Magnetospirillummagneticum菌株AMB-1，趋磁球菌(magnetotactic coccus)菌株MC-1，三种兼性厌氧弧菌(vibrios)菌株MV-1、MV-2和MV-4，Magnetospirillummagnetotacticum菌株MS-1，格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌(Magnetospirillum gryphiswaldense)菌株MSR-1，兼性厌氧趋磁螺旋菌(facultativeanaerobic magnetotactic spirillum)，Magnetospirillum magneticum菌株MGT-1，和专性厌氧菌(obligate anaerobe)以及磁性脱硫弧菌(Desulfovibrio magneticus)RS-1。
在本发明的一个实施方案中，趋磁细菌被限定为能够合成磁小体的细菌，其中这些磁小体优选地特征在于以下特性中的至少一种：i)其是在胞内产生的，ii)其是磁性的，iii)其包含矿物，iv)其核优选地由金属氧化物(例如铁氧化物)构成，v)其核被生物物质(例如脂质、蛋白质、内毒素)包围，所述生物物质可以优选地被除去，vi)其被排列成链，vii)其在交变磁场的施加下产生热。
在本发明的一个实施方案中，磁小体具有与组合物的纳米粒或至少一种成分相同的一种或数种特性，例如至少一种磁性、尺寸、组成、链排列、电荷、核、矿物、涂层或结晶度特性。
在本发明的一个实施方案中，磁小体包含由趋磁细菌合成的矿物部分，即优选由这些细菌产生的结晶铁氧化物。在该情况下，磁小体或磁小体矿物部分优选不包含蛋白质、脂质、内毒素，或者生物物质包含碳或不包含多于或包含小于0.1％、1％、10％、30％、50％或75％质量百分比的碳，其由这些细菌产生。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中C1FRPC和/或C2FRPC是光敏剂，其优选选自：1)吖啶，例如吖啶橙、吖啶黄；2)ALA(5-氨基乙酰丙酸)；3)铝酞菁四磺酸酯/盐(AlPcS4)；4)氨基乙酰丙酸、δ-氨基乙酰丙酸；5)抗组胺药；6)薁；7)Bavteriochlorin；8)TOOKAD或可溶性TOOKAD；9)WST-11；10)LUZ11；11)BC19；12)BC21；13)卟啉，例如苯并卟啉衍生物单酸环A(BPD-MA)；14)二氢卟酚，例如二氢卟酚e6、间-四羟基苯基二氢卟酚；15)Foscan；16)维替泊芬；17)苯并卟啉衍生物单酸环A；18)单天冬氨酰二氢卟酚(e6)；19)他拉泊芬钠；20)HPPH；21)过渡金属化合物；22)氯e6绿卟啉；23)氯e6卟啉；24)煤焦油及衍生物；25)避孕药、口服药和雌激素；26)姜黄素；27)花青；28)Cysview；29)染料，例如合成染料；30)吩噻嗪盐；31)玫瑰红；32)方酸菁；33)BODIPY染料；34)Phenalenones；35)苯并吩/>嗪/>染料；36)赤藓红；37)黄素；38)Foscan；39)Fotoscan；40)富勒烯，例如阳离子富勒烯；41)呋喃香豆素；42)HAL(六氨基乙酰丙酸酯/盐)；43)海姆泊芬；44)2-(1-己氧基乙基)-2-脱乙烯基焦脱镁叶绿酸(HPPH)；45)金丝桃素；46)竹红菌甲素；47)ICG(吲哚菁绿)；48)Levulan；49)MAL-甲基氨基乙酰丙酸酯/盐；50)间-四(羟苯基)二氢卟酚(m-THPC)；51)Metvix；52)亚甲基蓝；53)单萜；54)莫特沙芬镥(Lu-Tex)；54)N-天冬氨酰二氢卟酚e6(NPe6)；55)组合物的纳米粒或至少一种成分或者纳米材料，56)天然产物或化合物；57)非甾体抗炎药；58)细菌脱镁叶绿酸钯(WST09)；59)Phatalocyanin染料；60)吩噻嗪；61)Photolor；62)光敏素；63)Photosens；64)酞菁，例如脂质体ZnPC；65)氯化铝磺化酞菁(CASP)；66)硅酞菁(PC4)；67)RLP068；68)卟吩姆钠；69)Porfins；69)卟啉，例如5,10,15,20-四(1-甲基吡啶/>-4-基)卟啉甲苯磺酸酯/盐；70)XF70；71)原卟啉；72)ALA诱导的原卟啉IX；73)补骨脂素；74)量子点；75)醌类；76)核黄素；77)玫瑰红；78)硅或硅酞菁(Pc4)；79)磺酰胺；80)磺酰脲类；81)他拉泊芬或他拉泊芬钠；82)替莫泊芬；82)四氢吡咯；83)乙基初卟啉锡；84)二氧化钛；85)Toldudine蓝O；86)过渡金属化合物，例如钌(II)、多吡啶复合物、钌、铑、环金属化、Rh(II)-Rh(II)桥联二聚体化合物、铂(II)、金(III)；87)维替泊芬；88)基于Vulnic的化合物，例如Aminovulinic、aminovulinic酸；89)WST11；和90)呫吨。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中C1FRPC和/或C2FRPC是超声敏化剂，其优选选自：1)ABS-FA；2)丙烯腈丁二烯苯乙烯；3)苯乙烯；4)叶酸；5)AIMP NP，氨酰tRNA合成酶复合物相互作用多功能蛋白质；
6)Au纳米材料；7)金；8)Au-MnO纳米材料；9)锰氧化物；10)抗肿瘤药物；11)NSAID；12)非甾体抗炎药；13)蒿甲醚；14)5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)；15)吖啶、吖啶橙；16)Au掺杂的TiO2；17)基于碳的纳米材料；18)碳纳米管；19)氯；20)Ce6；21)PTX、紫杉醇；22)化学治疗药物或化合物；23)红外染料或IR783；24)姜黄素；25)花青素或Cu花青；26)DHMS；27)二甲基硫；28)多西他赛；29)化学治疗药物或化合物；30)DOX/Mn-TPPS@RBCS；31)多柔比星；32)锰；33)血细胞；34)红细胞，细胞；35)聚合物；36)弹性体；37)Erythosin或Erythosin B；38)FA或FA-OI或FA-OI NP或叶酸；39)F3-PLGA@MB/Gd NP；40)聚(乳酸-共-乙醇酸)；41)钆；42)Fe-TiO2或钛氧化物；43)Fe-VS2；44)铁；45)二硫化钒；46)FMSN-DOX；47)二氧化硅；48)HCQ；49)hydrochloroquine；50)HP；51)血卟啉；52)HMME；53)血卟啉单甲基醚；54)HSYA或羟基红花黄色素A；55)竹红菌甲素、竹红菌甲素B；56)IR780；57)左氧氟沙星；58)LIP3或磷化锂；59)锂；60)脂质体或脂质体纳米材料；61)洛美沙星；62)MG@P NP；63)MnP或锰过氧化物酶；64)MnTTP-HSA；65)HSA包裹的金属-卟啉复合物；66)白蛋白；67)MnWOx；68)MnWOx-PEG；69)PEG；70)双金属氧化物；71)Mn(III)-HF；72)managense、海姆泊芬；73)nanoroad；74)贵金属纳米材料；75)OI NP或氧吲哚菁；76)酞菁；77)PIO或吡格列酮；78)聚合物纳米材料；79)卟啉；80)Pt掺杂的TiO2；81)R837；82)玫瑰红；83)司帕沙星；84)TAPP或5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉；85)TiO2或二氧化钛纳米材料；86)TCPP，异构体，或三(1-氯-2-丙基)磷酸酯；87)TPI或热塑性聚酰亚胺或热塑性聚合物；88)TPZ或替拉扎明；89)过渡金属氧化物；90)组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的Janus纳米粒或至少一种成分；和91)呫吨酮。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中C1FRPC和/或C2FRPC是辐射敏化剂，其优选选自：1)AMG102；2)AQ4N；3)Apaziquone(E09)；4)溴脱氧尿苷；5)Carbogen；6)西妥昔单抗；7)化学治疗药物或化合物；8)氯丙嗪；9)C-反应肽；10)姜黄素；11)二酰胺；12)马来酸二乙酯；13)双氢青蒿素；14)多西他赛；15)ECI301；16)依他硝唑；17)氟达拉滨；18)5-氟尿嘧啶；19)氟脱氧尿苷；20)Gadolynium；21)吉西他滨；22)HER-3ADC；23)HSP；24)过氧化氢；25)羟基脲；26)高压氧；27)热疗；28)缺氧细胞毒性剂；29)伊立替康；30)基于镧系元素掺杂的辐射敏化剂的金属-酚网络；31)利多卡因；32)碘脱氧尿苷；33)甲硝唑；34)米索硝唑；35)依他硝唑；36)尼莫唑；37)N-乙基马来酰胺；38)马来酰胺；39)乙基马来酰胺；40)纳米材料，例如至少部分或全部由金、银、铋、钆、聚硅氧烷基质和钆螯合物、铪、钽、锌、钆、锗、铬、镨、硅、铁、铂、钴、锰、镁、铁、钛、碳纳米管、量子点、nanoroad、三氟甲磺酸酯/盐或金属氧化物组成或者由其构成的那些；41)奈非那韦；42)烟酰胺；43)尼妥珠单抗；44)RNA，或miRNA，或miR-201，或miR-205，或miR-144-5p，或miR-146a-5p，或miR-150，或miR-99a，或miR-139-5p，或miR-320a；45)膜活性剂；46)丝裂霉素-C或丝裂霉素；47)莫特沙芬；48)NBTXR3；49)寡核苷酸；50)紫杉醇；51)罂粟碱或罂粟碱盐酸盐；52)对氧磷酶-2；53)Pocaine；54)泊非霉素(POR)；55)蛋白质；56)肽；57)辐射敏化核苷或化合物；58)白藜芦醇；59)RRx-001；60)SiRNa；61)巯基抑制剂；62)SYM004；63)德克萨卟啉；64)TH-302；和65)替拉扎明。
在本发明的一个实施方案中，C1FRPC和C2FRPC协同作用，即包含C1FRPC和C2FRPC的组合物的纳米粒或至少一种成分的光敏化、声敏化或辐射敏化强度大于仅包含C1FRPC或C2FRPC的组合物的纳米粒或至少一种成分的光敏化、声敏化或辐射敏化强度。
在一些情况下，光敏化或声敏化或辐射敏化强度是由至少一种光敏剂、辐射敏化剂、超声敏化剂、活性中心或者自由基捕获或产生中心、或者组合物产生或捕获的基团种类、优选自由基种类的浓度或量，或者是声波、超声、辐射、光、电磁辐射的力度或强度或者与其成比例，其优选施加在光敏剂、辐射敏化剂、超声敏化剂、活性中心或者自由基捕获或产生中心、或者组合物上。
在本发明的一个实施方案中，CA1、CA2、CA3、C1FRPC和/或C2FRPC发挥抗协同作用，即包含至少两种选自CA1、CA2、CA3、C1FRPC和C2FRPC的化合物的组合物的纳米粒或至少一种成分的光敏化或声敏化或辐射敏化或活性强度低于仅包含CA1、CA2、CA3、C1FRPC或C2FRPC的组合物的纳米粒或至少一种成分的光敏化或声敏化或辐射敏化强度。
在本发明的一个实施方案中，将组合物引入到身体部位中或施用于身体部位，或者出于被引入到身体部位中或施用于身体部位的目的来使用，所述身体部位优选为动物或人的。
优选地，在其引入或施用之后，组合物的纳米粒或至少一种成分首先在时间t1期间包含选自CA1、CA2、CA3、C1FRPC和C2FRPC的至少两种或三种活性中心，并且其次在时间t2期间包含优选包含在纳米粒核中的优选选自CA1、C1FRPC的至少一种或两种活性中心，其中t2在t1之后。
在一些情况下，t1和/或t2可以长于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10或103秒或分钟。
在另一些情况下，t1和/或t2可以短于1010、105、103、10、0、1、5、10-1或10-3秒或分钟。
在一些情况下，t2与t1可间隔超过10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10或103秒或分钟。
在另一些情况下，t2与t1可间隔小于1010、105、103、10、0、1、5、10-1或10-3秒或分钟。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中所述组合物是或包含：i)医疗装置、ii)药物、iii)药物产品或制剂、iv)医疗产品或制剂、iv)生物产品或制剂、vi)辅料、vii)赋形剂、viii)活性成分、ix)疫苗或疫苗组分、vi)产品、vii)混悬剂、和/或viii)冻干混悬剂或组合物或制剂。
在一个实施方案中，根据本发明的组合物用于以下/在以下中使用：i)感染的治疗、ii)病毒性疾病的治疗、iii)疾病、优选癌性疾病的治疗、iv)放射治疗、v)光动力治疗、和/或vi)声动力治疗。
在一些情况下，疾病可由器官或身体部位的功能障碍、优选个体的器官或身体部位的功能障碍引起。
在一些情况下，治疗可以是疾病的治疗和/或诊断或者美容治疗。
在一些情况下，治疗可诱导至少一种生物材料例如细胞、优选病理细胞、RNA、DNA、蛋白质、脂质或酶的死亡、破坏、变性或失活，其中细胞死亡可通过细胞凋亡或坏死而发生。
本发明还涉及用于疾病的治疗和诊断的组合物的纳米粒和至少一种组分，所述疾病优选选自：与不同于健康个体中细胞增殖的细胞增殖相关的疾病、与身体部位中病理细胞的存在相关的疾病、与个体或身体部位中病理位点的存在相关的疾病、身体部位的疾病或病症或功能障碍、与放射抗性细胞或声学抗性细胞的存在相关的疾病、感染性疾病、自身免疫病、神经病理、癌症、肿瘤、包含至少一种癌细胞或肿瘤细胞或由于至少一种癌细胞或肿瘤细胞引起的疾病、皮肤病症、内分泌疾病、眼部疾病或病症、肠病、交流障碍、遗传紊乱、神经障碍、音声障碍、外阴阴道病症、肝病、心脏病、发热障碍、心境障碍，贫血、优选缺铁性贫血，和人格障碍。
在一些情况下，疾病或病症可以是个体或身体部位的疾病或病症、或者属于个体或身体部位的疾病或病症、或者个体正在经历的疾病或病症。
在本发明的一个实施方案中，癌症或肿瘤选自：器官癌症、血液癌、活生物体系统癌、肾上腺癌、肛门癌、胆管癌、膀胱癌、骨癌、脑癌、乳腺癌、宫颈癌、结肠/直肠癌、子宫内膜癌、食管癌、眼癌、胆囊癌、心脏癌症、肾癌、喉癌和下咽癌、白血病、肝癌、肺癌、鼻腔癌和鼻窦癌、鼻咽癌、成神经细胞瘤、非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma)、口腔癌和口咽癌、骨肉瘤癌、卵巢癌、胰腺癌、胰腺阴茎癌、前列腺癌、视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤、唾液腺癌、肉瘤、皮肤癌、小肠癌、胃癌、睾丸癌、胸腺癌、甲状腺癌、子宫癌、子宫肉瘤癌、阴道癌、外阴癌、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症(Waldenstrom macroglobulinemia)维尔姆斯瘤(wilmstumor)、卡斯特尔曼病(Castleman disease)、尤文家族肿瘤(Ewing family of tumor)、胃肠类癌肿瘤、胃肠间质肿瘤、骨髓增生异常综合征、垂体瘤和癌性疾病例如妊娠滋养细胞疾病、霍奇金病(Hodgkin disease)、卡波西肉瘤(Kaposi sarcoma)、恶性间皮瘤和多发性骨髓瘤。
本发明还涉及用于治疗贫血或贫血性疾病的方法，或者涉及用于治疗贫血性疾病、特别是缺铁性贫血性疾病的组合物的纳米粒或至少一种成分，特别是磁小体，其中将磁小体施用至个体的身体部位，优选以减少贫血或使贫血停止。
本发明还涉及用于治疗贫血性疾病的方法，其中该疾病选自：缺铁性贫血或金属缺乏性贫血、维生素缺乏性贫血、慢性疾病贫血、再生障碍性贫血、与骨髓疾病相关的贫血、溶血性贫血、镰状细胞贫血、地中海贫血、恶性贫血、范可尼贫血(Fanconi anaemia)、铁粒幼细胞性贫血、先天性红细胞生成异常性贫血(Congenital Dyserythropoietic Anemia，CDA)、戴蒙德-布莱克范贫血(Diamond Blackfan Anemia)和巨幼细胞性贫血。
在一些情况下，贫血是血液中红细胞(red blood cell，RBC)或血红蛋白的总量减少、或者血液携带氧的能力降低。
本发明还涉及根据本发明的组合物的制备方法，其包括以下步骤中的至少一个：
-步骤1：扩增趋磁细菌，优选在至少一种培养基中扩增趋磁细菌，所述培养基优选选自预生长、生长和/或补料分批培养基，所述培养基优选包含：
1)对于趋磁细菌生长和/或磁小体产生所必需的化合物，其优选选自：
-碳源，其优选选自：至少一种包含至少一个碳原子的化合物、乳酸、乳酸钠、醋酸盐、乙醇酸盐、葡萄糖、丙酮酸盐、琥珀酸盐、二氧化碳、甘油及其组合，其浓度优选为1nM至2Mol/L；
-铁源，其优选选自：至少一种包含至少一个铁原子的化合物、柠檬酸铁、奎尼酸铁、铁氯化物、硫酸铁、FeCl3及其组合，其浓度优选为1nM至2.10-3Mol/L；
-氮源，其优选选自：至少一种包含至少一个氮原子的化合物、硝酸盐、氮气、铵、氨、铵盐、尿素、氨基酸、氨气及其组合，其浓度优选为1nM至4Mol/L；
-氧源，其优选选自：至少一种包含至少一个氧原子的化合物、氧气或空气或压缩空气，优选以气体的形式，氧源在一些情况下以一定气体速率鼓泡或引入到生长培养基中，所述气体速率优选为5mL气体/分钟至50000mL气体/分钟；
-磷酸源，其优选包含至少一种包含至少一个磷酸原子的化合物或者由至少一种包含至少一个磷酸原子的化合物组成，其浓度优选为1nM至2.10-1Mol/L；
-钾源，其优选包含至少一种包含至少一个钾原子的化合物或者由至少一种包含至少一个钾原子的化合物组成，其浓度优选为1nM至2.10-1Mol/L；
-硫源或硫酸源，其优选包含至少一种包含至少一个硫原子或硫酸的化合物或者由至少一种包含至少一个硫原子或硫酸的化合物组成，其浓度优选为1nM至4.10-1Mol/L；
-锰源，其优选包含至少一种包含至少一个锰原子的化合物或者由至少一种包含至少一个锰原子的化合物组成，其浓度优选为1nM至4.10-1Mol/L；
-维生素源，其优选选自：至少一种化合物，所述化合物包含至少一种维生素、生物素、钙、泛酸、叶酸、肌醇、烟酸、对氨基苯甲酸、盐酸吡哆醇、核黄素、硫胺素、盐酸硫胺素及其衍生物以及其组合，其浓度优选为1nM至10-4Mol/L，和
-钙源，其优选包含至少一种包含至少一个钙原子的化合物或者由至少一种包含至少一个钙原子的化合物组成，其浓度优选为1nM至10-1Mol/L。
2)至少一种对于用CA1或C1FRPC或除铁之外的另外金属(优选锌或铝)掺杂磁小体所必需的化合物，例如锌源，优选硫酸锌或柠檬酸锌或氯酸锌或奎尼酸锌。
-步骤2：从趋磁细菌中提取磁小体和/或纯化提取的磁小体，优选通过将提取的磁小体加热来进行纯化，以产生磁小体矿物，所述磁小体矿物包含的来自趋磁细菌的有机材料的质量百分比优选低于100％、50％或1％，
-步骤3：对磁小体矿物进行涂覆，优选用涂覆材料、优选包含化合物CA2或C2FRPC的涂覆材料对磁小体矿物进行涂覆，这通过将磁小体矿物与涂覆材料进行混合进行，其中所述混合优选在以下条件中的至少一种中实现：
i)在声处理下，
ii)在施加辐射下，
iii)在温度变化下，
iv)在pH改变下，
v)在氧化还原电位调节下，
优选使用优选进行调整或改变或大于1的磁小体矿物的量或质量与涂覆材料的量或质量之间的比率，优选化合物D的，
-步骤4：向经涂覆的磁小体矿物、优选在步骤3结束时获得的经涂覆的磁小体矿物添加至少一种冷冻保护剂，
-步骤5：将在步骤4结束时获得的组合物进行冻干或脱水或干燥或烘干，
-步骤6：将冻干组合物、优选从步骤5中获得的冻干组合物重悬，优选在水中或其他液体中重悬。
本发明还涉及根据本发明的方法，其中锌源、优选柠檬酸锌或硫酸锌的浓度为1至100μM，优选2至50μM，最优选5至20μM。
本发明还涉及根据本发明的方法，其中根据所述方法制备的组合物的纳米粒或至少一种成分包含一定量的除铁之外的金属，优选锌或铝，其并入到或包含在金属核中：i)核中每包含1克铁，核中包含0.1至100mg除铁之外的金属；ii)优选地，核中每包含1克铁，核中包含0.5至10mg除铁之外的金属；iii)最优选地，核中每包含1克铁，核中包含1至5mg除铁之外的金属。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分是或属于或包含在选自以下的组合物的纳米粒或至少一种成分的组中：纳米球、纳米胶囊、树枝状聚合物、碳纳米管、组合物的脂质/固体纳米粒或至少一种成分、组合物的基于脂质或蛋白质或DNA或RNA的纳米粒或至少一种成分、具有由层、优选稳定化层、最优选磷脂层包围的内部水性环境的组合物的纳米粒或至少一种成分、组合物的多层纳米粒或至少一种成分、组合物的聚合物纳米粒或至少一种成分，组合物的量子点、金属纳米粒或至少一种成分，组合物的聚合物胶束或纳米粒或至少一种成分，组合物的基于碳的纳米结构、纳米气泡、纳米体、pharmacyte、囊泡、纳米孔、食微生物者、脂质体、病毒优选重组体、草本纳米粒或至少一种成分、抗体和小泡。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分不是或不属于或不包含在至少一种属于以下组的组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分中：纳米球、纳米胶囊、树枝状聚合物、碳纳米管、组合物的脂质/固体纳米粒或至少一种成分、组合物的基于脂质或蛋白质或DNA或RNA的纳米粒或至少一种成分、具有由层、优选稳定化层、最优选磷脂层包围的内部水性环境的组合物的纳米粒或至少一种成分、组合物的多层纳米粒或至少一种成分、组合物的聚合物纳米粒或至少一种成分，组合物的量子点、金属纳米粒或至少一种成分，组合物的聚合物胶束或纳米粒或至少一种成分，组合物的基于碳的纳米结构、纳米气泡、纳米体、pharmacyte、囊泡、纳米孔、食微生物者、脂质体、病毒优选重组体、草本纳米粒或至少一种成分、抗体和小泡。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以是液态、气态或固态，优选在其存在于身体部位中或者施用在身体部位中之前、期间或之后。
在另一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分不能处于液态、气态或固态中的一种或两种，优选在其存在于身体部位或施用在身体部位中之前、期间或之后。
在另一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以被同化到或包含在铁磁流体、化学或生物铁磁流体中，其中化学和生物铁磁流体是含有铁的流体，优选形成组合物的纳米粒或至少一种成分，其分别通过化学或生物合成来制备。
在另一些情况下，铁磁流体或组合物的纳米粒或至少一种成分的组装可以包含组合物的纳米粒或至少一种成分，以及赋形剂、溶剂、基质、凝胶，其优选使组合物的纳米粒或至少一种成分能够施用至个体或身体部位。
在另一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以包含合成材料和/或生物材料和/或无机材料和/或有机材料。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分是或者称为：i)组合物的纳米粒或至少一种成分的悬液，ii)包含组合物的纳米粒或至少一种成分的组合物，iii)组合物的纳米粒或至少一种成分的组装，iv)组合物的纳米粒或至少一种成分的区域，v)组合物的纳米粒或至少一种成分的矿物部分或核，vi)组合物的纳米粒或至少一种成分的有机部分，vii)组合物的纳米粒或至少一种成分的无机部分，或者viii)组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分或者所述组合物的纳米粒或至少一种成分代表或者是这样的组装或悬液或组合物，所述组装或悬液或组合物是多于或者包含多于10-100、10-50、10-10、10-5、10-1、1、10、102、103、105、1010、1020或1050个组合物的纳米粒或至少一种成分，或者mg的组合物的纳米粒或至少一种成分，或者mg的包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的铁，或者mg的组合物的纳米粒或至少一种成分/cm3，或者mg的组合物的纳米粒或至少一种成分/cm3身体部位或者mg的包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的铁/cm3，或者mg的包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的铁/cm3身体部位。在一些情况下，包含大量组合物的纳米粒或至少一种成分的组装或悬液或组合物可用于诱导或产生温度升高、自由基或活性物类，或化合物从组合物的纳米粒或至少一种成分解离。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分或者所述组合物的纳米粒或至少一种成分代表或是组装或悬液或组合物，所述组装或悬液或组合物是少于或包含少于10100、1050、1020、1010、105、102、10、1、5、2、1、10-1、10-5、10-10或10-50个组合物的纳米粒或至少一种成分、或mg的组合物的纳米粒或至少一种成分、或mg的包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的铁、或mg的组合物的纳米粒或至少一种成分/cm3或mg的组合物的纳米粒或至少一种成分/cm3身体部位、或mg的包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的铁/cm3、或者mg的包含在组合物的纳米粒或至少一种成分的铁/cm3身体部位。在一些情况下，包含少量组合物的纳米粒或至少一种成分的组合物的纳米粒或至少一种成分的组装或悬液或组合物可用于预防毒性。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的纳米粒或至少一种成分的组装可以代表或是区域，也称为组合物的纳米粒区域或至少一种组分的区域、体积、表面、长度，其包含组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的纳米粒或至少一种成分位于此处。
在一些情况下，身体部位中被组合物的纳米粒或至少一种成分占据的区域的体积被命名为组合物的纳米粒区域或至少一种组分的区域。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分的区域可以是身体部位中被组合物的纳米粒或至少一种成分的组装占据的体积，其中组合物的纳米粒或至少一种成分优选间隔小于109、106、103或10nm。
在一些情况下，组合物的纳米粒的组装或至少一种组分的组装是比组合物的纳米粒或至少一种成分的区域更上位的术语，其可以指代在组合物的纳米粒或至少一种成分施用至身体部位之上或之中之前、期间或之后的组合物的纳米粒或至少一种成分的任何类型的组装。
在一些情况下，组合物的纳米粒组装或至少一种组分的组装或者组合物的纳米粒区域或至少一种组分的区域中组合物的纳米粒或至少一种成分之间的间隔距离可以对应于该组装中组合物的纳米粒或至少一种成分间隔的平均距离或最大距离。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分之间的间隔距离的分布可以突出存在少数的组合物的纳米粒或至少一种成分，即优选个体中组合物的纳米粒或至少一种成分的总数的小于50％、10％、1％、10-2％或10-5％，其中无论间隔距离较小，即间隔距离优选低于109、106、103或10nm，还是间隔距离较大，即间隔距离优选大于109、106、103或10nm。在该情况下，优选不考虑这少数的组合物的纳米粒或至少一种成分的存在以评估组合物的纳米粒或至少一种成分之间的平均间隔距离或最大间隔距离。
本发明还涉及根据本发明使用的组合物的纳米粒或至少一种成分，其中组合物的纳米粒或至少一种成分是结晶的、金属的或磁性的。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分是结晶的。在该情况下，其优选具有超过或至少1、2、10、102、103、106或109个晶体学平面或规则原子排列，优选可通过电子显微术观察。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分是金属的。在这种情况下，其包含至少1、10、103、105或109个金属原子或包含至少1％、10％、50％、75％或90％的金属原子，其中该百分比可以是组合物的纳米粒或至少一种成分中金属原子的数量或质量除以组合物的纳米粒或至少一种成分中所有原子的总数或质量之间的比率。组合物的纳米粒或至少一种成分，优选组合物的金属氧化物纳米粒或至少一种成分，也可以包含至少1、10、103、105或109个氧原子，或包含至少1％、10％、50％、75％或90％的氧原子，其中该百分比可以是组合物的纳米粒或至少一种成分中氧原子的数量或质量除以组合物的纳米粒或至少一种成分中所有原子的总数或质量之间的比率。
在本发明的另一个实施方案中，金属或金属原子选自由以下组成的列表中：锂、铍、钠、镁、铝、钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、铷、锶、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铟、锡、铯、钡、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、铊、铅、铋、钋、钫、镭、锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹、镆、和/>或原子。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分包含少于1、10、103、105或109个金属原子或包含少于1％、10％、50％、75％或90％的金属原子，其中该百分比可以是组合物的纳米粒或至少一种成分中金属原子的数量或质量除以组合物的纳米粒或至少一种成分中所有原子的总数或质量之间的比率。其还可以包含少于1、10、103、105或109个氧原子，或包含少于1％、10％、50％、75％或90％的氧原子，其中该百分比可以是组合物的纳米粒或至少一种成分中氧原子的数量或质量除以组合物的纳米粒或至少一种成分中所有原子的总数或质量之间的比率。
在本发明的一个实施方案中，当组合物的纳米粒或至少一种成分具有磁性行为或特性时，其是磁性的，其中磁性行为或特性优选选自抗磁性、超顺磁性、顺磁性、铁磁性和亚铁磁性行为或特性。
在一些情况下，组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的行为或特性(磁性或非磁性)可以在低于以下的温度下观察到或存在：i)105、103、500、350、200、100、50、20、10、1、0.5或1K(开尔文，Kelvin)，ii)居里温度，或iii)阻挡温度。
在另一些情况下，组合物的至少一个纳米粒或至少一种成分的行为或特性(磁性或非磁性)可以在大于以下的温度下观察到或存在：i)0.5、1、10、20、50、100、200、350、500、103或105K，ii)居里温度，或iii)阻挡温度。
在另一些情况下，磁性行为或特性可以在10-20至1020K、或0.1至1000K的温度下观察到或存在。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分具有或特征在于至少一种选自以下的特性：i)存在核，优选磁性的，优选矿物的，优选由金属或至少一种金属原子或金属氧化物(例如铁氧化物)构成，最优选磁赤铁矿或磁铁矿，或介于磁赤铁矿和磁铁矿之间的中间组合物；ii)存在涂层，所述涂层优选地包围核，优选部分地或完全地包围核并且优选防止组合物的纳米粒或至少一种成分聚集，优选地使得能够将组合物的纳米粒或至少一种成分施用在在生物体或身体部位中或者使组合物的纳米粒或至少一种成分的核稳定，其中涂层厚度可以优选为0.1nm至10μm、0.1nm至1μm、0.1nm至100nm、0.1nm和10nm、或1nm至5nm；iii)导致或为反磁性、顺磁性、超顺磁性、铁磁性或亚铁磁性行为的磁性特性；iv)大于0.01、0.1、1、10、100、103、104、105、109或1020Oe的矫顽力；v)剩余磁化强度与饱和磁化强度之间的比率大于0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.75、0.9或0.99；vi)大于0.1、1、5、10或50emu/g的饱和磁化强度；vii)磁性特性，例如矫顽力、剩余磁化强度和饱和磁化强度，优选在大于0.1K、1K、10K、20K、50K、100K、200K、300K、350K或3000K的温度下测量或观察到的；viii)结晶度，即组合物的纳米粒或至少一种成分优选具有1、2、5、10或100个结晶平面，优选通过电子显微术可观察到或测量的；ix)存在单畴；x)大于0.1、0.5、1.5、10、15、20、25、30、50、60、70、80、100、120、150或200nm的尺寸；xi)尺寸为0.1nm至10μm、0.1nm至1μm、0.1nm至100nm、1nm至100nm、或5nm至80nm；xii)非致热原性或致热原性，其优选意指组合物的纳米粒或至少一种成分的内毒素浓度低于1020、10000、1000、100、50、10、5、2或1个EU(内毒素单位)每毫克的组合物的纳米粒或至少一种成分或者每毫克包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的铁，或者其意指组合物的纳米粒或至少一种成分在施用至活生物体或身体部位之后不会引发发热或全身温度升高超过100、50、6.6、5、3、2或1℃；xiii)由合成活生物体合成，优选由细菌合成；xiv)化学合成；xv)存在少于50％、25％、15％、10％、5％、2％或1％的来源于合成活生物体的有机或碳材料；xv)存在超过99％、95％、80％、70％、60％、50％或25％的来源于合成活生物体的矿物材料；和xvi)比吸收率(SAR)大于1、10、1000或104瓦特/克组合物的纳米粒或至少一种成分，优选在施加强度优选大于0.1、1、10或100mT和/或频率大于1、10、100或1000KHz的交变磁场下测得，或者优选在施加声波下测量，或者在施加辐射例如电磁声辐射或光辐射下测量。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分具有或特征在于至少一种选自以下的特性：i)低于0.01、0.1、1、10、100、103、104、105、109或1020Oe的矫顽力；ii)剩余磁化强度与饱和磁化强度之间的比率低于0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.75、0.9或0.99；iii)低于0.1、1、5、10、50、200、1000或5000emu/g的饱和磁化强度；iv)优选在低于0.1K、1K、10K、20K、50K、100K、200K、300K、350K或3000K的温度下测量或观察到的磁性特性；v)尺寸低于0.1、0.5、1.5、10、15、20、25、30、50、60、70、80、100、120、150或200nm；vi)存在超过50％、25％、15％、10％、5％、2％或1％的来源于合成活生物体的有机或碳材料；vii)存在少于99％、95％、80％、70％、60％、50％或25％来源于合成活生物体的矿物材料；和xi)比吸收率(SAR)低于1、10、1000或104瓦特/克组合物的纳米粒或至少一种成分，优选在施加强度优选低于0.1、1、10或100、200、500、103或105mT和/或频率优选低于1、10、100、103、105或109KHz的交变磁场下测量，或者优选在施加声波下测量，或者在施加辐射例如电磁声辐射或光辐射下测量。
在一些情况下，矿物可以是不包含有机材料或包含低质量百分比的有机材料的组合物的纳米粒或至少一种成分或磁小体的部分，所述低质量百分比优选为小于100、99、50、20、10、5、1、10-1或10-2百分比或质量百分比的有机材料。矿物优选是组合物的纳米粒或至少一种成分的核。
在另一些情况下，矿物可以包含的有机材料的质量百分比大于0、10-50、10-10、10-2、10-1或1百分比或质量百分比的有机材料。当纯化步骤未能成功去除有机材料时或者当在纯化步骤之后矿物添加有机材料时，就会是这种情况。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以被涂层或者组合物的至少一种成分包围。涂层或者组合物的至少一种成分可由合成材料、有机材料或无机材料制成，或者由包含选自以下官能团的物质制成：羧酸、磷酸、磺酸、酯、酰胺、酮、醇、酚、硫醇、胺、醚、硫化物、酸酐、酰卤、脒、酰胺、腈、氢过氧化物、亚胺、醛和过氧化物。在一些情况下，涂层或者组合物的至少一种成分可以由羧基甲基葡聚糖、柠檬酸、磷脂酰胆碱(DOPC)或油酸制成。在一些情况下，涂层或者组合物的至少一种成分可以使组合物的纳米粒或至少一种成分分散在基质或溶剂(例如如水)中，组合物的纳米粒或至少一种成分优选不聚集或沉降。在一些情况下，涂层或者组合物的至少一种成分可以使组合物的纳米粒或至少一种成分内化在细胞中。在另一些情况下，涂层可以使得：i)组合物的两种或更多种纳米粒或至少两种组分能够结合在一起，优选在链中，ii)能够防止组合物的纳米粒或至少一种成分聚集和/或iii)能够获得组合物的纳米粒或至少一种成分的均匀分布。
在一个实施方案中，至少一种结合材料结合组合物的至少两个纳米粒或至少两种组分，优选在链中或几何图形中或组装中。
在一些情况下，结合材料可以与涂层是相同的材料，和/或与涂层或组合物的至少一种成分具有至少一种共同特性。
在一些情况下，结合材料可以与涂层是不同的材料，和/或包含水或凝胶或组织或细胞或细胞组分例如细胞)，和/或与涂层或组合物的至少一种成分具有至少一种不同的性质。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分是非致热原性的。优选地，组合物的非致热原性纳米粒或至少一种成分：i)包含小于10100、1050、1020、108、105、103或10EU(内毒素单位)或EU/cm3身体部位或EU/mg组合物的纳米粒或至少一种成分或EU/cm3身体部位/mg组合物的纳米粒或至少一种成分；或ii)诱导个体或身体部位的温度升高小于105、103、102、50、10、5、4、3、2或1℃，优选高于生理温度，优选在组合物的纳米粒或至少一种成分上施加声波或辐射之前、之后或不施加声波或辐射。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分由选自以下的族的化学元素构成或包含选自以下的族的化学元素：金属(碱金属、碱土金属、过渡金属)、半金属、非金属(卤素元素、稀有气体)、硫属元素、镧系元素和锕系元素。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分由选自以下的化学元素构成或包含选自以下的化学元素：氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、锶、钡、镭、钪、钇、镧系元素、锕系元素、钛、锆、铪、钒、铌、钽、/>铬、钼、钨、/>锰、锝、铼、/>铁、钌、锇、/>钴、铑、铱、/>镍、钯、铂、/>铜、银、金、/>锌、镉、汞、/>硼、铝、镓、铟、铊、ununtrium、碳、硅、锗、锡、铅、/>氮、磷、砷、锑、铋、ununpentium、氧、硫、硒、碲、钋、氟、氯、溴、碘、砹、/>氦、氖、氩、氪、氙、氡、ununoctium、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘和铹。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分也可以由这种(这些)化学元素的合金、混合物或氧化物构成或包含这种(这些)化学元素的合金、混合物或氧化物。
在一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以由超过10-50％、10-20％、10-10％、10-5％、10-2％、1％、5％、10％、50％、75％、80％、90％、95％或99％的一个或数个这种(这些)元素构成，其中该百分比可以代表包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的这种(这些)化学元素的质量或数量除以包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的所有化学元素的总数量或总质量或者除以组合物的纳米粒或至少一种成分的总质量。
在另一些情况下，组合物的纳米粒或至少一种成分可以由少于10-50％、10-20％、10-10％、10-5％、10-2％、1％、5％、10％、50％、75％、80％、90％、95％或99％的一个或数个这种(这些)化学元素构成，或者包含少于10-50％、10-20％、10-10％、10-5％、10-2％、1％、5％、10％、50％、75％、80％、90％、95％或99％的一个或数个这种(这些)化学元素。
在另一些情况下，这种(这些)化学元素包含在组合物的纳米粒或至少一种成分内，或者包含在组合物的纳米粒或至少一种成分的表面，或者包含在组合物的纳米粒或至少一种成分的矿物或核中，或者包含在组合物的纳米粒或至少一种成分的涂层中。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分不由属于选自以下的族的至少一种化学元素构成或者不包含属于选自以下的族的至少一种化学元素：金属(碱金属、碱土金属、过渡金属)、半金属、非金属(卤素元素、稀有气体)、硫属元素、镧系元素、锕系元素。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分没有或不包含属于选自以下的族的至少一种化学元素：氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、锶、钡、镭、钪、钇、镧系元素、锕系元素、钛、锆、铪、钒、铌、钽、/>铬、钼、钨、/>锰、锝、铼、/>铁、钌、锇、/>钴、铑、铱、/>镍、钯、铂、/>铜、银、金、/>锌、镉、汞、/>硼、铝、镓、铟、铊、ununtrium、碳、硅、锗、锡、铅、/>氮、磷、砷、锑、铋、ununpentium、氧、硫、硒、碲、钋、氟、氯、溴、碘、砹、/>氦、氖、氩、氪、氙、氡、ununoctium、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘和铹。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分不由这种(这些)化学元素的合金、混合物或氧化物构成或者不包含这种(这些)化学元素的合金、混合物或氧化物。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分被定义为一维尺寸大于10-1、1、2、5、10、20、50、70、100、200或500nm的粒子。与具有小尺寸的组合物的纳米粒或至少一种成分相比，具有大尺寸的组合物的纳米粒或至少一种成分可以具有更大的矫顽力和/或更大的剩余磁化强度和/或可以优选更强或更高效地吸收声波的能量或动力。在一些情况下，通过将组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸提高超过1.001、1.01、1.1、1.2、1.5、2、5、10、103、105或107倍，使组合物的纳米粒或至少一种成分所吸收的能量或动力的量提高超过1.001、1.01、1.1、1.2、1.5、2、5、10、103、105或107倍。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分被定义为一维尺寸小于104、103、102、10、1或10-1nm的粒子。在一些情况下，具有小尺寸的组合物的纳米粒或至少一种成分可以更容易地施用，例如静脉内施用，或者可以使得能够避免一些毒性作用，例如栓塞。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸为10-2至1020nm、10-2至104nm、10-1至103nm、或1至102nm。这在组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的纳米粒组装或至少一种组分的组装具有明确限定的、优选窄的尺寸分布时就会是这种情况。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸分布低于1010、105、1000、100、75、50、25、10、5、2或1nm。可期望组合物的纳米粒的窄尺寸分布或至少一种组分的窄尺寸分布，以防止聚集、以利于消、或者以利于组合物的纳米粒或至少一种成分的组织，优选在链中的组织。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸分布大于1000、100、75、50、25、10、5、2或1nm。组合物的纳米粒或至少一种成分的大尺寸分布可以在一些情况下使组合物的纳米粒或至少一种成分能够较快地被消除。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的表面电荷大于-200、-100、-50、-10、-5、0.1、1、2、5、10、50或100mV，优选在低于0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14的pH下。优选地，组合物的纳米粒或至少一种成分可具有大的表面电荷，优选地在低pH下，优选地在其被被涂层或材料包围时，所述涂层或材料能够在不被破坏的情况下达到这样的电荷。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分具有低于-200、-100、-50、-10、-5、0.1、1、2、5、10、50或100mV的表面电荷，优选在大于0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14的pH下。组合物的纳米粒或至少一种成分可具有低的表面电荷，优选在高pH下，优选在其被涂层或材料包围时，所述涂层或材料能够使得在不被破坏的情况下达到这样的电荷。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分具有+200至-200mV、+100至-100mV、+50至-50mV、+40至-40mV、+20至-20mV、+10至-10mV、或+5至-5mV的表面电荷，优选在低于0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14的pH下。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分具有+200至-200mV、+100至-100mV、+50至-50mV、+40至-40mV、+20至-20mV、+10至-10mV、或+5至-5mV的表面电荷，优选在大于0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14的pH下。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分具有重量或质量，优选以例如克(g)、千克(kg)或毫克(mg)的单位表示。一克的组合物的纳米粒或至少一种成分可以是包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中的一克金属(例如铁)。组合物的纳米粒或至少一种成分的质量或重量可以对应于组合物的一个纳米粒或至少一种成分的质量或重量，或者对应于组合物的纳米粒或至少一种成分的组装的质量或重量。
在一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的质量大于10-20、10-10、10-5、10-2、1、10、103、109或1020克。在一些情况下，可期望大质量或大量的组合物的纳米粒或至少一种成分以提高组合物的纳米粒或至少一种成分吸收的声波或辐射能量的量。
在一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的质量低于10-20、10-10、10-5、10-2、1、10、103、109或1020克。在一些情况下，可期望低质量或少量的组合物的纳米粒或至少一种成分以防止或最小化组合物的纳米粒或至少一种成分的毒性。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分排列成包含超过0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35或40个组合物的纳米粒或组分的链或组装。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分排列成包含超过100、50、10、2、1或0个组合物的纳米粒或组分的链或组装。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分排列成链或组装，所述链或组装具有：i)小于2.1010、2.105、2.103或2.102nm的长度，或ii)每个链或组装中组合物的纳米粒或至少一种成分的数目小于2、5、10、102或103。在一些情况下，可期望或获得组合物的纳米粒或至少一种成分的短的链或组装，例如以利于组合物的纳米粒或至少一种成分的内化，优选在细胞中的内化或优选在长链的部分或全部破坏之后的内化。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分排列成链或组装，所述链或组装具有：i)大于10-1、1、5、10、2.102、2.103或2.105的长度，或ii)每个链或组装中组合物的纳米粒或至少一种成分的数目大于2、5、10、102或103。在一些情况下，可期望或获得组合物的纳米粒或至少一种成分的长链以提高在施加声波或辐射下从组合物的纳米粒或至少一种成分解离的热量或化合物量，或者防止组合物的纳米粒或至少一种成分聚集，或者使得组合物的纳米粒或至少一种成分能够均匀分布。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分排列成链或组装，所述链或组装具有：i)10-1至1010nm、或1至105nm的长度，或ii)每个链或组装中组合物的纳米粒或至少一种成分的数目为2至105、2至103、2至102、或2至50。
在本发明的另一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分排列成链或组装，此时组合物的纳米粒或至少一种成分彼此结合或连接，或此时链或组装中组合物的两个相邻纳米粒或至少两种组分的晶向对齐，其中这样的对齐优选地以属于链或组装中组合物的两个相邻纳米粒或至少两种相邻组分的两个晶向之间的角度小于90、80、70、60、50、20、10、3或2 (度)为特征。
优选地，当组合物的纳米粒或至少一种成分是生物合成的时，组合物的纳米粒或至少一种成分可以排列成链或组装：i)在合成它们的生物体内，该生物体也称为组合物的纳米粒或至少一种成分-产生细胞或合成活生物体，或者ii)在该生物体外部。优选地，组合物的纳米粒或至少一种成分在从该生物体中提取或分离之后或之前排列成链或组装。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分不排列成链或组装。
在本发明的另一个实施方案中，当组合物的纳米粒或至少一种成分的产生的少于1、2、5、10或100个步骤(例如铁氧化物的结晶、铁氧化物矿物的稳定、组合物的纳米粒或至少一种成分的组织)涉及或归因于活生物体时，组合物的纳米粒或至少一种成分是化学合成的或不是由活生物体合成的。在一些情况下，化学合成可以定义为涉及大多数步骤、或者超过1、2、5或10个步骤、或者超过1％、2％、5％、25％、50％、75％或90％的步骤的合成，其涉及优选在没有活生物体或活生物体的部分(例如DNA、RNA、蛋白质、酶、脂质)参与的情况下发生的化学反应。
在本发明的另一个实施方案中，化学合成可用于产生模拟、复制或再现隔室、细胞器或另一些生物材料的化学物质或化合物，其中该化学合成或化学物质可用于或可导致组合物的纳米粒或至少一种成分的产生。在一些情况下，隔室、细胞器或另一些生物材料可以是溶酶体、内体、小泡，优选具有将结晶铁溶解或转化为游离铁或将游离铁转化为结晶铁的能力或功能的生物材料。在一些情况下，这种转化是部分的，并且优选导致铁原子或离子的部分结晶组装的破坏或形成，或优选导致结晶铁和非结晶铁的混合。在一些情况下，结晶铁可以被定义为导致存在晶面的铁原子或离子的组装，优选可使用例如透射或扫描电子显微术的技术作为表征方法观察，并且游离铁可以优选地被定义为不导致存在晶面的数个铁原子或离子之一，优选通过不存在衍射图样来突出，使用例如透射或扫描电子显微术作为表征方法。
本发明还涉及使用的组合物的纳米粒或至少一种成分，其中组合物的纳米粒或至少一种成分被同化至磁小体的化学类似物，例如组合物的铁氧化物纳米粒或至少一种成分，其被称为组合物的Sigma纳米粒或至少一种成分(参考号：637106-25G)、SPION20(-D-spio 20，参考号：79-02-201)、SPION 50(synomag-D50，参考号：104-000-501)、SPION100(/>-D-spio 100，参考号：79-00-102)，或者与组合物的这些纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分使用类似的方法合成的组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分，但产生改进的或另外的特性，例如在链中的排列。
在一些情况下，磁小体的化学类似物或组合物的至少一种成分可以化学合成和/或不由趋磁细菌合成。
在一些情况下，磁小体的化学类似物或组合物的至少一种成分与磁小体具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个共同特性，其中这些共同特性优选为亚铁磁行为，优选在优选大于0、5、10、50、100、200、300、500或1000K的温度下大于10-50、10-10、10-2、1、5、10或100Oe的矫顽力，大尺寸，优选大于1、5、10、20、50或70nm的尺寸，和/或链排列，优选在链中超过1、2、5或10个组合物的纳米粒或至少一种成分的排列。
在本发明的一个实施方案中，纯化组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体以去除超过10、50或90百分比或质量百分比的内毒素和/或其他生物材料，例如优选来源于合成活生物体或趋磁细菌的蛋白质或脂质。在另一些情况下，纯化组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体，以去除小于100、99.9、99、95或90百分比或质量百分比的内毒素和/或其他生物材料。该纯化步骤优选产生经纯化的组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体。在一些情况下，该百分比可以等于[QBP-QAP]/QBP或QAP/QBP，其中QBP和QAP分别是纯化步骤之前和之后内毒素、生物材料、蛋白质或脂质的量。
在一些情况下，纯化步骤可以在于使用方法或一种或更多种洗涤剂，例如NaOH和/或KOH，其优选与合成活生物体或趋磁细菌或细菌碎片混合，优选以去除有机材料或将有机材料与包含在组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体中的无机材料分离，并随后优选能够收获组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体矿物，其优选包含在组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体中。
在一些情况下，经纯化的组合物的纳米粒或至少一种成分或者磁小体为或包含，优选部分或完全，至少一种矿物。
在本发明的一个实施方案中，根据本发明的组合物的纳米粒或至少一种成分是药物、医疗装置、化妆品、生物产品、用于研究目的的产品或用于确定生物样品的特性的产品。
本发明涉及用于储存根据本发明的组合物的方法，其包括以下步骤中的至少一个：
-步骤1：选择或制备液体悬液的形式的组合物或组合物的至少一种成分，
-步骤2：将组合物或组合物的至少一种成分进行冻干、干燥、脱水，或者从组合物或组合物的至少一种成分中去除水，
-步骤3：将组合物或组合物的至少一种成分以粉末形式储存，优选在超过1秒、3个月或1年的时间内。
和
-步骤4：将组合物或组合物的至少一种成分悬浮或重悬，优选悬浮或重悬在水中。
在本发明的一个实施方案中，i)纳米粒核或纳米粒涂层与ii)冷冻保护剂或保护剂化合物之间的键是弱键，优选范德华键，优选非共价键或非金属键。
在本发明的一个实施方案中，与纳米粒的涂层与核之间的键相比，i)纳米粒核或纳米粒涂层与ii)冷冻保护剂或保护剂化合物之间的键较弱或在强度上较弱。
在本发明的一个实施方案中，纳米粒的核与涂层之间存在部分或完全复合，优选在组合物的部分或整个寿命内，优选在组合物的冻干或储存期间，优选当组合物以液体、气体或固体形式或者主要方式为这些状态之一时。
在本发明的另一个实施方案中，纳米粒的涂层或核与冷冻保护剂或保护剂化合物之间不存在部分或完全复合，优选在组合物的部分或整个寿命内，优选在组合物的冻干或储存期间，优选当组合物以液体、气体或固体形式或者主要方式为这些状态之一时。
在本发明的一个实施方案中，组合物或组合物的至少一种成分的冰点降低常数、或者组合物或组合物的至少一种成分的沸点升高常数、或者溶剂或组合物或组合物的至少一种成分的凝固点降低小于1010、105、103、100、50、20、10、5、2、1、0kg×K/mol。
在本发明的一个实施方案中，组合物或组合物的至少一种化合物的冰点降低常数、或者组合物或组合物的至少一种成分的沸点升高常数、或者溶剂或组合物或组合物的至少一种成分的凝固点降低大于10-10、10-5、10-3、10-1、0、1、5、10、50或100kg×K/mol。
本发明还涉及用于存储或保存组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分的至少一种特性例如链或组装排列的方法，优选地通过遵循以下步骤中的至少一者进行：
1.将组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分与冷冻保护剂或保护剂化合物混合；
2.对优选由步骤1产生的组合物或组合物的至少一种成分进行冻干或者干燥或者脱水或者施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或者诱导状态变化；
3.将优选由步骤2产生的组合物或组合物的至少一种成分储存或保持，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的一段时间；
4.将优选由步骤3产生的组合物或组合物的至少一种成分(重新)悬浮或(再)分散，优选在液体例如水中或在固体中或在气体状态中，优选以使得组合物的纳米粒或至少一种成分已维持其至少一种特性例如其链或组装排列的方式，优选以使得组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分可被注射到身体部位的方式；
其中组合物或组合物的至少一种成分的状态的状态改变优选选自：i)液体到固体、ii)液体到气体、iii)固体到液体、iv)固体到液体、v)气体到液体、以及vi)气体到固体。
在本发明的一个实施方案中，与组合物的涂层或核或纳米粒或至少一种其他成分相比，冷冻保护剂或保护剂化合物占据更大的体积，优选当组合物处于液体状态或混合在液体中时。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒或至少一种成分的中心与组合物的纳米粒或至少一种成分或者涂层的外表面之间的距离或涂层的厚度，优选在不含冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下，小于包含冷冻保护剂或保护剂化合物的厚度或体积的直径。
在本发明的一个实施方案中，优选不含冷冻保护剂或保护剂化合物的涂层或者组合物的纳米粒或至少一种成分所占据的体积小于冷冻保护剂或保护剂化合物所占据的体积。
在本发明的一个实施方案中，涂层材料与冷冻保护剂或保护剂化合物具有至少一种不同的特性，优选选自：i)涂层材料不与冷冻保护剂或保护剂化合物位于在组合物中相同的区域或位置中；ii)与冷冻保护剂或保护剂化合物相比，涂层材料在组合物中更强烈地与纳米粒核相互作用或复合；以及iii)涂层材料具有不同的组成或结构或磁特性或结晶度，或不同于冷冻保护剂或保护剂化合物，或者具有至少1、5、10、103或105个与冷冻保护剂或保护剂化合物的原子不同的原子。
在一个实施方案中，组合物中的冷冻保护剂或保护剂化合物的功能是替代水分子或维持组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分的尺寸、组成、链排列或磁特性，优选在对组合物冷却或施加温度/压力梯度期间，优选以避免由冰对涂层或者组合物的纳米粒或至少一种成分造成的损害。
在一个实施方案中，组合物在或维持在大于-273、-50、-1、0、2、5、10、100、103或105℃的温度下优选超过10-10、0、1、5、10、103或1010秒。
在另一个实施方案中，组合物在或维持在小于105、103、100、10、5、2、1、0、-10、-50、-100、-250℃的温度下，优选超过10-10、0、1、5、10、103或1010秒。
在一个实施方案中，组合物在或维持在大于10-50、10-10、10-5、10-1、0、1、5、10、103、105、1010或1020巴的压力下，优选超过10-10、0、1、5、10、103或1010秒。
在另一个实施方案中，组合物在或维持在小于1050、1010、10、0、10-3、10-5、10-10或10-20巴的压力下，优选超过10-10、0、1、5、10、103或1010秒。
在本发明的一个实施方案中，组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物的存在使得能够储存组合物，优选以粉末形式，优选超过10-10、0、1、5、10、103或1010秒，优选以使得组合物维持其至少一种特性的方式。
在本发明的一个实施方案中，组合物的纳米粒核或至少一种成分(优选金属的那些)的存在增强了组合物中冷冻保护剂或保护剂化合物的作用，优选通过促进涂层与冷冻保护剂或保护剂化合物之间的相互作用，优选由于核上涂层的稳定。
在本发明的一个实施方案中，组合物的至少一种成分的组分是无定形和结晶结构的混合物，其中组合物的纳米粒核或至少一种成分优选基本上或主要是结晶的，其中组合物的纳米粒涂层或至少一种其他成分、冷冻保护剂和/或保护剂化合物优选基本上或主要是无定形的。
在本发明的一个实施方案中，冷冻保护剂和/或保护剂化合物保护和/或保存和/或维持组合物的至少一种成分的至少一种特性。
在本发明的一个实施方案中，组合物的至少一种成分(优选为无定形的)需要存在冷冻保护剂和/或保护剂化合物以优选在组合物暴露于温度和/或压力梯度和/或辐射之后具有保护和/或保存和/或维持其至少一种特性，即优选在没有冷冻保护剂和/或保护剂化合物的情况下，组合物的成分或至少一种成分的至少一种特性将优选被破坏或改变。
在本发明的一个实施方案中，组合物的至少一种成分需要存在冷冻保护剂和/或保护剂化合物，以优选在组合物暴露于温度和/或压力梯度和/或辐射之后保护和/或保存和/或维持其至少一种特性，即优选在没有冷冻保护剂和/或保护剂化合物的情况下，组合物的至少一种成分的至少一种特性将优选被破坏或改变。
本发明还涉及用于冷冻-保存、尺寸-保存、组成-保存、内聚力-保存、磁性特性-保存、或者保存组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的方法，其优选通过遵循以下步骤中的至少一者进行：
1.将至少一种纳米粒或至少一种成分与冷冻保护剂或保护剂化合物混合；
2.对优选由步骤1产生的组合物或组合物的至少一种成分进行冻干或者干燥或者脱水或者施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射、诱导状态变化；
3.将优选由步骤2产生的组合物或组合物的至少一种成分储存或保持，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的一段时间；
4.将优选由步骤3产生的组合物或组合物的至少一种成分(重新)悬浮或(再)分散，优选在液体例如水中或在固体中或在气体状态中，优选通过声处理或辐射施加或者在声处理或辐射施加下，优选在无菌条件下，或者优选在组合物灭菌之前，优选以使得组合物的纳米粒或至少一种成分已维持其至少一种特性(例如其链或组装排列)的方式，优选以使得组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分可被注射到身体部位的方式；
在一些情况下，组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的保存可以是该特性的小于105％、103％、102％、90％、75％、60％、50％、25％、10％、5％、2％、1％或0％的变化，其中该变化优选等于(P2-P1)/P1，其中P1和P2优选为在组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分经受温度和/或压力梯度或冷却或暴露于辐射或被氧化或被还原之前和之后的该特性。
本发明还涉及组合物或药盒或套件或系统或组件，其包括：
i)第一组分或成分，其由以下组成或包含以下：至少一种活生物体或细胞或细菌或纳米粒或纳米粒生产细胞的至少一种成分或趋磁细菌以及第一冷冻保护剂或保护剂化合物，优选用于保存活生物体的活性，例如其优选在储存下分开或产生组合物的纳米粒或至少一种成分的能力；
和/或
ii)第二组分或成分，其由以下组成或包含以下：组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分和第二冷冻保护剂或保护剂化合物，优选用于保存组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分的至少一种特性，优选在储存下；
其中第一和第二冷冻保护剂或保护剂化合物优选不同或具有至少一种不同的功能。
在一些情况下，第一和第二组分或成分分开或在不同时间或在不同条件下出售或使用。
在一些情况下，第一组分或成分是必要的，或者用作或充当用于产生或制造第二组分的起始材料。
在另一些情况下，第一组分或成分和第二组分或成分一起或在相似的时间或在相似的条件下被出售或使用。
本发明还涉及用于冷冻-保存、尺寸-保存、组成-保存、内聚力-保存、磁性特性-保存、或者保存组合物或者组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性的方法，其优选通过遵循以下步骤中的至少一者：
1.在第一冷冻保护剂或保护剂化合物的存在下，对活生物体、优选纳米粒生产细胞或趋磁细菌进行储存或扩增；
2.将组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分与第二冷冻保护剂或保护剂化合物混合；
3.对优选由步骤2产生的组合物或组合物的至少一种成分进行冻干或者干燥或者脱水或者施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射或者诱导状态变化；
4.将优选由步骤2产生的组合物或组合物的至少一种成分储存或保持，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的一段时间；
5.将优选由步骤4产生的组合物或组合物的至少一种成分(重新)悬浮或(再)分散，优选在液体例如水中或在固体中或在气体状态中，优选通过声处理或辐射施加或者在声处理或辐射施加下，优选在无菌条件下，或者优选在组合物灭菌之前，优选以使得组合物的纳米粒或至少一种成分已维持其至少一种特性(例如其链或组装排列)的方式，优选以使得组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分可被注射到身体部位的方式。
在一些情况下，第一冷冻保护剂或保护剂化合物可用于保护活生物体，或者可以是DMSO或乙二醇或甘油或2-甲基-2,4-戊二醇(MPD)或丙烯或二醇或蔗糖或海藻糖。
本发明还涉及用于以下的方法：使组合物的纳米粒或至少一种成分能够优选以粉末形式储存优选具有特定类型的组装或几何图形(优选链组装)优选以在液体(例如水)中重构之后维持这种类型的链组装，其中该方法优选包括以下步骤中的至少一者：
-第一步骤：将组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分与至少一种色调保护剂化合物混合；
-第二步骤：除去水或者不同于组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分和/或者不同于至少一种保护剂化合物的至少一种化合物，优选通过冻干优选来源于步骤1的组合物或组合物的至少一种成分，；
-第三步骤：重悬优选来源于步骤2的组合物或组合物的至少一种成分，优选在液体、固体或气体中，最优选在水中。
本发明还涉及制造或冷冻保存根据本发明的组合物或组合物的至少一种成分以及任选地至少一种纳米粒生产细胞的方法，所述方法包括以下步骤中的至少一者：
-步骤1：储存或冷冻保存至少一种产生纳米粒的物质，优选储存或冷冻保存在包含第一冷冻保护剂和保护剂化合物的介质中，
-步骤2：扩增趋磁细菌或纳米粒生产细胞，优选在至少一种培养基中扩增，所述培养基包含：
1)对于趋磁细菌或至少一种纳米粒生产细胞的生长所必需的化合物，其优选选自：
-碳源，其优选选自：至少一种包含至少一个碳原子的化合物、乳酸、乳酸钠、乳酸、醋酸盐、乙醇酸盐、葡萄糖、丙酮酸盐、琥珀酸盐、二氧化碳、甘油及其组合，其浓度优选为1nM至2Mol/L；
-铁源，其优选选自：至少一种包含至少一个铁原子的化合物、柠檬酸铁、奎尼酸铁、铁氯化物、硫酸铁、FeCl3及其组合，其浓度优选为1nM至2.10-3Mol/L；
-氮源，其优选选自：至少一种包含至少一个氮原子的化合物、硝酸盐、氮气、铵、氨、铵盐、尿素、氨基酸、氨气及其组合，其浓度优选为1nM至4Mol/L；
-氧源，其优选选自：至少一种包含至少一个氧原子的化合物、氧气或空气或压缩空气，优选以气体的形式，氧源在一些情况下以一定气体速率鼓泡或引入到生长培养基中，所述气体速率优选为5mL气体/分钟至50000mL气体/分钟；
-磷酸源，其优选由至少一种包含至少一个磷酸原子的化合物组成，其浓度优选为1nM至2.10-1Mol/L；
-钾源，其优选由至少一种包含至少一个钾原子的化合物组成，其浓度优选为1nM至2.10-1Mol/L；
-硫源或硫酸源，其优选由至少一种包含至少一个硫原子或硫酸的化合物组成，其浓度优选为1nM至4.10-1Mol/L；
-锰源，其优选由至少一种包含至少一个锰原子的化合物组成或者包含至少一种包含至少一个锰原子的化合物，其浓度优选为1nM至4.10-1Mol/L；
-维生素源，其优选选自：至少一种化合物，所述化合物包含至少一种维生素、生物素、钙、泛酸、叶酸、肌醇、烟酸、对氨基苯甲酸、盐酸吡哆醇、核黄素、硫胺素、盐酸硫胺素及其衍生物以及其组合，其浓度优选为1nM至10-4Mol/L，和
-钙源，其优选由至少一种包含至少一个钙原子的化合物组成或者包含至少一种包含至少一个钙原子的化合物，其浓度优选为1nM至10-1Mol/L。
2)优选对于用C1FRPC或活性中心或不同于铁的另一种金属(优选锌或铝)掺杂磁小体所必需的至少一种化合物，例如锌源，优选硫酸锌或柠檬酸锌或氯酸锌或奎尼酸锌。
-步骤3：从趋磁细菌或纳米粒生产细胞中提取或分离磁小体或纳米粒；
-步骤4：纯化所提取或分离的磁小体或纳米粒，优选通过将其加热来纯化，以产生磁小体矿物或纳米粒，所述磁小体矿物或纳米粒包含的优选来源于趋磁细菌或来源于纳米粒生产细胞的有机材料的质量百分比低于100％、50％、20％、10％、5％、2％或1％，
-步骤5：用涂覆材料、优选包含化合物C2FRPC或活性中心的涂覆材料涂覆磁小体矿物或纳米粒，优选通过将磁小体矿物或纳米粒与涂覆材料混合，其中混合优选在至少一种以下条件下实现：
在声处理下，
在施加辐射下，
在温度变化下，
在pH变化下，
在氧化还原电位调节下，
优选使用经调整或改变或大于1的磁小体矿物的量或质量与涂覆材料的量或质量之间的比率，优选化合物D的，
-步骤6：将至少一种冷冻保护剂或保护剂化合物、优选第二冷冻保护剂或保护剂化合物添加至优选在步骤5结束时获得的经涂覆的磁小体矿物或纳米粒，
-步骤7：将优选在步骤6结束时获得的组合物冻干或脱水或干燥或烘干，
-步骤8：将优选在步骤7中获得的冻干或脱水组合物重悬，优选重悬在水中，
其中当第一和第二冷冻保护剂或保护剂化合物存在时，它们是相同或不同的化合物。
本发明还涉及用于以下的方法：储存组合物或者随时间保存组合物的纳米粒或至少一种成分的至少一种特性，或者保存组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分的几何排列或组装(优选链排列)，所述方法包括以下步骤中的至少一者：
-步骤1：选择或制备优选液体悬液形式的组合物或组合物的至少一种成分，
-步骤2：将组合物或组合物的至少一种成分冻干、干燥、脱水，或者从组合物或组合物的至少一种成分中除去水或液体或离子或原子，其优选全部或部分或基本上不同于铁，
-步骤3：将组合物或组合物的至少一种成分优选基本上或全部或部分以粉末或固体形式储存，优选在1秒或3个月期间或者超过1秒或3个月，
以及
-步骤4：将组合物或组合物的至少一种成分悬浮或重悬，优选在水中、在水或液体或气体或固体中，优选在等张条件下。
本发明还涉及用于制造、冷冻-保存、尺寸-保存、组成-保存、内聚力-保存、磁性特性-保存、或者保存根据本发明的组合物或者组合物的至少一种特性或组合物的至少一种成分的至少一种特性的方法，其通过遵循以下步骤中的至少一者：
-步骤1：将组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分与冷冻保护剂或保护剂化合物混合，
-步骤2：对优选来源于步骤1的组合物或组合物的至少一种成分进行冻干或者干燥或者脱水或者施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射、诱导状态改变，
-步骤3：将优选来源于步骤2的组合物或组合物的至少一种成分储存或保持，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的一段时间，
-步骤4：将优选来源于步骤3的组合物或组合物的至少一种成分(重新)悬浮或(再)分散，优选在液体例如水中或在固体或气体状态中，优选通过声处理或施加辐射或者在声处理或施加辐射下，优选在无菌条件下，或者优选在组合物灭菌之前，优选以使得组合物的纳米粒或至少一种成分维持其至少一种特性例如其链排列的方式，优选以使得可以将组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分注射至身体部位或者组合物是等张的的方式。
本发明还涉及用于通过遵循以下步骤中的至少一者从根据本发明的组合物或组合物的至少一种成分中除去至少一种化合物、优选其他化合物的方法：
-步骤1：将组合物或组合物的至少一种成分与至少一种螯合剂混合和/或将至少一种螯合剂引入到组合物或组合物的至少一种成分中，
-步骤2：将磁体放置在组合物或组合物的至少一种成分附近以在磁体所在区域中吸引组合物的磁性纳米粒或至少一种成分，
-步骤3：除去未被磁体吸引或是非磁性的组合物或组合物的至少一种成分的部分，
-步骤4：将组合物的磁性纳米粒或至少一种成分或者组合物的磁性部分重悬在液体、固体或气体中，优选在存在冷冻保护剂或保护剂化合物的情况下，
-步骤5：对优选来源于步骤4的组合物或组合物的至少一种成分进行冻干或者干燥或者脱水或者施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射、诱导状态变化，
-步骤6：将优选来源于步骤5的组合物或组合物的至少一种成分储存或保持，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的一段时间，
-步骤7：将优选来源于步骤6的组合物或组合物的至少一种成分(重新)悬浮或(再)分散，优选在液体例如水中或在固体中或在气体状态中，优选通过声处理或施加辐射或者在声处理或施加辐射下，优选在无菌条件下，或者优选在组合物或组合物的至少一种成分灭菌之前，优选以使得组合物的纳米粒或至少一种成分维持其至少一种特性例如其链排列的方式，优选以使得组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分可被注射至身体部位或者是等张的的方式，
其中组合物或组合物的至少一种成分优选包含磁性部分和/或非磁性部分；
其中组合物的磁性部分优选是可被磁体部分或完全吸引或分离或移动或改变的组合物的部分，优选强度大于地球磁场的强度或者为0、10-6、10-3或10-1T，
其中组合物的磁性部分优选是可被磁体部分或完全吸引或分离或移动或改变的组合物的部分，优选强度大于地球磁场的强度或者10-6、10-3或10-1T，更重要的是大于非磁性部分。
本发明还涉及用于以下的方法：制造、储存、保存、保护组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分的几何排列或组装、优选链排列、冷冻-保存、尺寸-保存、组成-保存、内聚力-保存、磁性特性-保存、或者保存根据本发明的组合物或者组合物的至少一种特性或者组合物的至少一种成分的至少一种特性，所述方法包括以下步骤中的至少一者：
-步骤1：选择或制备组合物或组合物的至少一种成分，优选通过将组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分与冷冻保护剂或保护剂化合物混合，
-步骤2：将组合物或组合物的至少一种成分冻干或者干燥或者脱水或者除去水或液体或离子或原子(优选完全或部分或基本上不同于铁)、向优选来源于步骤1的组合物或组合物的至少一种成分施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射、诱导状态变化，
-步骤3：将优选来源于步骤2的组合物或组合物的至少一种成分储存或保持，优选基本上或全部或部分以粉末或固体形式，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的一段时间，
-步骤4：将优选来源于步骤3的组合物或组合物的至少一种成分(重新)悬浮或(再)分散，优选在液体例如水中或在固体中或在气体状态中，优选通过声处理或施加辐射或者在声处理或施加辐射下，优选在无菌条件下，或者优选在组合物或组合物的至少一种成分灭菌之前，优选以使得组合物的纳米粒或至少一种成分维持其至少一种特性例如其链排列的方式，优选以使得组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分可以被注射至身体部位或者组合物是等张的的方式。
在一个实施方案中，根据本发明的至少一种方法或组合物或组合物的至少一种成分用于治疗或检测疾病或者用于制备或储存或活化或保存组合物或组合物的至少一种成分或者用于将组合物或组合物的至少一种成分施用于身体部位。
在一些情况下，组合物的至少一种成分可以是组合物或可与组合物具有至少一种共有的特性，或者组合物可以是组合物的至少一种成分。
在另一些情况下，组合物的至少一种成分不同于组合物或与组合物具有至少一种不同的特性，或者组合物不同于组合物的至少一种成分。
在本发明的一个实施方案中，组合物的至少一种成分(优选纳米粒涂层)由至少一种选自以下的化合物组成或包含至少一种选自以下的化合物：i)至少一种酸，例如柠檬酸、油酸、聚甲基丙烯酸、聚(环氧乙烷)-b-聚(甲基丙烯酸)酸、聚丙烯酸(PAA)、聚乳酸、聚(环氧乙烷)-嵌段聚(谷氨酸)、膦酸；ii)白蛋白；iii)二膦酸盐；iv)阿仑膦酸盐；v)藻酸盐/酯；vi)金属；vii)Au；viii)Al2O3；ix)藻酸盐/酯；x)铝；xi)氢氧化铝；xii)阿拉伯半乳聚糖；xiii)膨润土；xiv)纤维素；xv)羧甲基纤维素；xvi)壳聚糖；xvii)胆固醇；xviii)柠檬酸盐；xix)右旋糖酐；xx)二巯基丁二酸；xxi)多巴胺；xxii)DOPC；xxiii)DTAP；xxiv)DVB；xxv)乙基纤维素；xxvi)红细胞；xxvii)脂肪酸；xxviii)铁素体；xxix)叶酸；xxx)人明胶；xxxi)血清白蛋白；xxxii)脂质体；xxxiii)MIPS；xxxiv)MnO；xxxv)Mn3O4，；xxxxvi)油酸；xxxvii)PEI；xxxviii)PEG；xxxix)PEO-PGA；xl)PLA(聚(丙交酯酸))；xli)PLGA；xlii)磷脂酰胆碱；xliiii)磷酰胆碱；xliv)普朗尼克(Pluronic)；xlv)聚丙烯酰胺；xlvi)聚丙烯酸；xlvii)PAA；xlviii)聚苯胺聚乙二醇(优选地具有末端羧基)；xlix)肽；L)多肽；Li)聚(环氧乙烷)；Lii)聚(乙烯醇)；Liii)聚(N-异丙基丙烯酰胺)；54)聚(乙烯吡咯烷酮)；55)聚(寡聚环氧乙烷)；56)聚(N,N-二甲基乙基氨基丙烯酸酯)；57)聚(亚胺)；58)聚(丙烯酸)；59)聚-D-L丙交酯；60)聚氰基丙烯酸烷基酯，61)聚合物；62)PAMAM或PDMAEMA或PPEGMA或聚NIPAAM；63)聚丙烯酸；64)聚二吡咯/二咔唑；65)聚-L-赖氨酸；66)聚甲基丙烯酸甲酯；67)聚合体；68)多糖；69)琼脂糖或藻酸盐或角叉菜胶或壳聚糖或右旋糖酐或肝素或阿拉伯胶或普鲁兰多糖或淀粉；70)聚苯乙烯；71)PVA；72)PVP二氧化硅；73)无定形或介孔化合物；74)硅烷；75)SiO2；76)油酸钠；77)淀粉；78)苯乙烯；79)TaOx；80)ZrO2；81)多糖；82)琼脂糖或藻酸盐或角叉菜胶或壳聚糖或右旋糖酐或羧基-甲基-右旋糖酐或肝素或阿拉伯胶或普鲁兰多糖或淀粉；82)酸；83)聚甲基丙烯酸或聚(环氧乙烷)-b-聚(甲基丙烯酸)或聚丙烯酸(PAA)或聚乳酸或聚(环氧乙烷)-嵌段聚(谷氨酸)或膦酸或二巯基琥珀酸或脂肪酸或叶酸或PLA(聚(丙交酯)或聚丙烯酸PAA；84)聚合物；85)右旋糖酐或聚(环氧乙烷)或聚(乙烯醇)或聚(N-异丙基丙烯酰胺)或聚(乙烯吡咯烷酮)或聚(寡聚环氧乙烷)或聚(N,N-二甲基乙基氨基丙烯酸酯)或聚(亚胺)或聚(丙烯酸)；86)羧酸盐/酯；87)无机化合物；88)SiO2或Al2O3或ZrO2或铁素体或MnO或Mn3O4或Au或膨润土或碳、优选活性炭、石墨化碳；89)有机金属；90)MIP或纤维素或DV8或Ppy或壳聚糖或聚丙烯酰胺或藻酸盐或PEI或表面活性剂或磷酸盐/酯或二氧化硅或金或右旋糖酐或PEG或藻酸盐或壳聚糖；90)或具有化学官能团的化合物，例如醇例如PVA(聚乙烯醇)、酰胺例如聚(N-异丙基丙烯酰胺)、醛)；91)与氧化铁(Fe-OH)表面处的avec羟基具有某种类型的相互作用的化合物；92)具有静电相互作用，优选地在组合物的至少两种成分之间具有电荷差的化合物；93)具有疏水性、螯合性、共价性、相互作用或键的化合物；93)具有可以优选地附着在金属或铁氧化物的表面的某种类型的官能团(例如-OH)的化合物；94)PEG或右旋糖酐或聚乙烯醇或普朗尼克或多巴胺或胺或半胱氨酸或膦酸或羧酸或三甲氧基或硅烷；95)具有-NH2基团的化合物；96)壳聚糖或聚乙烯亚胺或聚(L-赖氨酸)或具有末端胺基的PEG或乙胺；97)具有-COOH基团的化合物；98)聚丙烯酸；99)羧甲基纤维素；100)具有末端羧基的PEG；101)藻酸盐；102)聚甲基丙烯酸；103)柠檬酸盐/酯；和104)亚氨基二乙酸或次氮基三乙酸或乙二胺或四乙酸或二亚乙基三胺五乙酸或叶酸或L-半胱氨酸或氨基酸或硫醇或二巯基琥珀酸或磷酸化合物或磷酸吡哆醛或二磷酸腺苷或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。
本发明还涉及用于以下的方法：活化根据本发明的组合物或组合物的至少一种活性中心，优选通过在组合物上施加辐射或物理化学干扰，优选持续足够长的时间，优选持续超过10-3、1、0、1、10或103秒，
其中组合物或组合物的至少一种成分的活化优选包括以下事件中的至少一个或以下步骤中的至少一个：
i)优选以相对于组合物的至少一种成分向外的方向释放或扩散以下或者触发以下的释放或扩散：至少一种原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物材料、有机或非有机材料、免疫实体，其来自组合物的纳米粒或至少一种成分或属于组合物的纳米粒或至少一种成分或在组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或内部；或者组合物的至少一种成分，优选对抗或抵抗疾病，或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞，或者优选活化使至少一种病理细胞或疾病灭活或杀伤的第一类型的免疫实体，或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型的免疫实体灭活。
ii)优选以相对于组合物的至少一种成分向内的方向捕获或扩散以下或者触发以下的释放或扩散：至少一种原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物材料、有机或非有机材料、免疫实体，其来自组合物的纳米粒或至少一种成分或属于组合物的纳米粒或至少一种成分或在组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或内部，或者组合物的至少一种成分，优选对抗或抵抗疾病，或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞，或者优选活化使至少一种病理细胞或疾病灭活或杀伤的第一类型的免疫实体，或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型的免疫实体灭活，
以及
iii)激活以下或触发以下的激活：至少一种原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物材料、有机或无机材料、免疫实体，其来自组合物的纳米粒或至少一种成分或属于组合物的纳米粒或至少一种成分或在组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或内部，或者组合物的至少一种成分，优选对抗或抵抗疾病，或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞，或者优选活化使至少一种病理细胞或疾病灭活或杀伤的第一类型的免疫实体，或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型的免疫实体灭活，
其中组合物的至少一种成分优选选自：i)纳米粒涂层，ii)纳米粒核，iii)冷冻保护剂或保护剂化合物，和iv)其他化合物，
其中免疫实体、优选第一和/或第二免疫实体优选选自：i)DNA，优选不同类型的DNA；ii)RNA，优选不同类型的RNA；iii)抗原；ii)抗体；iii)免疫细胞，优选为或属于先天性和/或适应性免疫系统的；iv)抗原呈递细胞(APC)；v)嗜碱性粒细胞；vi)树突细胞；vii)嗜酸性粒细胞；viii)粒细胞；ix)杀伤细胞；x)自然杀伤细胞；xi)白细胞；xii)淋巴细胞；xiii)巨噬细胞，优选为M1和/或M2型；xiii)肥大细胞；xiv)中性粒细胞；xv)吞噬细胞；xvi)B细胞；xvii)T细胞；xviii)CD8或CD8+或CD4或CD4+或Treg或MAIT或TγδT淋巴细胞或细胞；xix)辅助细胞，优选为Th1或Th2型；以及xx)γδT细胞，
其中辐射优选选自：i)磁或电或电磁的场或波、波、粒子辐射；ii)激光；iii)由灯产生的光；iv)以单波长发射的光；v)以多个波长发射的光；vi)电离辐射；vii)微波；viii)射频；以及ix)声、超声、次声或声波。
其中优选地，物理化学干扰是至少一种选自以下的作用或由至少一种选自以下的作用引起或诱导至少一种选自以下的作用：
i)组合物的至少一种成分的环境变化，其中组合物的至少一种成分的环境优选为液体、固体或气体介质或者是包围或包括组合物的至少一种成分的至少一种物质；
ii)组合物的至少一种成分的环境变化，其优选选自：该环境的pH变化优选为10-3至10个pH单位，该环境的温度变化优选为10-13至103℃，该环境的氧化还原电位变化优选为0.001至100V，该环境的黏度变化优选为10-9至1020Pa.s，以及该环境中至少一种物质的浓度变化优选为10-13至1010摩尔每升、微摩尔每升、纳摩尔每升、摩尔每毫升、微摩尔每毫升、纳摩尔每毫升、摩尔每立方米、摩尔每立方分米、摩尔每立方厘米或摩尔每立方毫米；
iii)组合物的至少一种成分的至少一个条件的修改，其选自：组合物的至少一种成分的pH变化优选为10-3至10个pH单位、温度变化优选为10-13至103℃、标准电势的变化优选为0.001V至100V、组合物的至少一种成分的电荷增加或减少优选0.001至100伏特、组合物的至少一种成分中包含的原子数目的变化为1至1010个原子；
iv)组合物的至少一种成分的环境中至少一种物质的浓度变化优选大于10-13摩尔每升、微摩尔每升、纳摩尔每升、摩尔每毫升、微摩尔每毫升、纳摩尔每毫升、摩尔每立方米、摩尔每立方分米、摩尔每立方厘米或摩尔每立方毫米；
v)组合物的至少一种成分的环境中至少一种物质的化学组成变化优选小于1010摩尔每升、微摩尔每升、纳摩尔每升、摩尔每毫升、微摩尔每毫升、纳摩尔每毫升、摩尔每立方米、摩尔每立方分米、摩尔每立方厘米或摩尔每立方毫米，
vi)组合物的至少一种成分的环境中至少一种物质的修饰优选选自：化学修饰、结构修饰、来自环境的至少一种物质的出现、来自环境的至少一种物质的消失、及其组合；
以及
vii)组合物的至少一种成分的环境中优选少于1010种物质的化学组成变化，其中该变化优选选自以下：化学修饰、结构修饰、环境中至少一种物质的出现、或来自环境的的至少一种物质的消失、及其组合。
在本发明的一个实施方案中，螯合剂或组合物的至少一种成分优选选自：(i)具有一个或更多个羧基的螯合剂；(ii)具有一个或更多个羟基的螯合剂；(iii)具有一个或更多个氨基和/或羧基和/或酮基的螯合剂；(iv)具有一个或更多个膦酸盐/酯和/或膦酸基团的螯合剂；(V)具有一个或更多个二膦酸盐/酯和/或三膦酸盐/酯和/或四膦酸盐/酯基团的螯合剂；(vi)具有一个或更多个磺酸盐/酯和/或磺酸基团的螯合剂；以及(vii)单齿或多齿类型的螯合剂或者多螯合剂，其可包含一个或多个官能团，例如羧基、羟基或氨基；(viii)多糖类型；(ix)具有一个或更多个羧基的螯合剂；或者9)ALA(α-硫辛酸)；或者10)钙黄绿素；或者11)羧基荧光素或地拉罗司或吡啶二羧酸或DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)或EDTA(乙二胺四乙酸)或叶酸或维生素B9或乳酸或罗丹明B或羧甲基葡聚糖或草酸或柠檬酸或者包含一个或更多个柠檬酸和/或柠檬酸盐/酯官能团的化合物或酚酸；或者12)包含以下的螯合剂：一个或更多个乙酸盐/酯和/或乙酸官能团或BAPTA(氨基苯氧基乙烷四乙酸)或CDTA(环己烷-1,2-二胺四乙酸)或EDDHMA(乙二胺二(邻羟基-对-甲基苯基)乙酸)或CaNa-EDTA或EDTCA(乙二胺四乙酸与Cetavlon(R)或铵型表面活性剂或EDDA或乙二胺-N,N’-二乙酸)或EDDHA或乙二胺-N,N’-双(2-羟基苯乙酸)或EGTA或乙二醇双(B-氨基乙基醚)-N,N,N’,N’-四乙酸或HEDTA(N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸)或HEEDTA或羟基-2-乙二胺三乙酸或NTA或三乙酸腈；或者13)包含一个或更多个羟基官能团的分子，例如儿茶酚或其衍生物，或者去铁酮；或者14)包含一个或更多个氨基官能团的分子，例如多巴胺和/或去铁胺；或者15)包含一个或更多个氨基羧基和/或酮官能团的分子，例如多柔比星、咖啡因、D-青霉胺、吡咯并喹啉和HEIDA(羟乙基亚氨基N,N-二乙醇酸)；或者16)包含至少一个膦酸盐/酯或膦酸官能团的分子，例如AEPN(2-氨基乙基膦酸)或AMP(氨基三(亚甲基膦酸))或ATMP(氨基三(亚甲基膦酸))、CEPA(2-羧基乙基膦酸)或DMMP(甲基膦酸二甲酯)或DTPMP(二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸))或EDTMP(乙二胺四(亚甲基膦酸))或HEDP(1-羟基亚乙基1,1-二膦酸)或HDTMP(六亚甲基二胺四(亚甲基膦酸))或HPAA(2-羟基膦酰基羧酸)或PBTC(膦酰基丁烷三羧酸)、PMIDA(N-(磷酰基甲基)亚氨基二乙酸)或TDTMP(四亚甲基二胺-四(亚甲基膦酸))或ADP(腺苷二磷酸)或1-12-4-(二吡咯亚甲基二氟化硼)丁酰基)氨基十二烷酰基-2-羟基-sn-甘油-3-磷酸盐/酯或L-O-磷脂酸钠盐或1-棕榈酰基-2-(二吡咯亚甲基二氟化硼)十一烷酰基-sn-甘油-3-磷酸-L-丝氨酸的钠盐；或者17)含有至少一个二膦酸盐/酯、三膦酸盐/酯或四膦酸盐/酯官能团的分子，例如1-羟基亚甲基-双膦酸、丙烷三膦酸、(次氮基三(亚甲基))三膦酸或(氧次膦基三(亚甲基))三膦酸；或者18)包含以下的分子：一个或更多个磺酸盐/酯或磺酸官能团，或者二巯基基团，例如BPDS(红菲绕啉二磺酸盐/酯或4,7-二(4-苯基磺酸盐)-1,10-菲咯啉)、DMPS(二巯基丙烷磺酸盐/酯或2,3-二巯基-1-丙磺酸)、磺基罗丹明101或DMSA(二巯基琥珀酸)；或者19)多齿配体，即具有多于一个能够与金属原子结合的原子的螯合剂，例如血红蛋白、叶绿素、卟啉和含有吡咯环的有机化合物；或者20)聚合物化合物，特别是多糖化合物；或者21)罗丹明B、抗坏血酸、柠檬酸、叶酸、赤藓红、血红蛋白、低分子量右旋糖酐、邻氨基苯甲酸、钙黄绿素、阿仑膦酸盐/酯、3-环己基氨基-1-丙磺酸(CAPS)或EDTA。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中组合物的纳米粒或至少一种成分各自优选包含优选被涂层包围的金属核，优选铁氧化物矿物核，
其中所述组合物还优选包含选自以下的保护剂化合物：
iv)冷冻保护剂、或者当组合物冷却，优选低于0℃时，优选保护或维持组合物的至少一种特性的化合物，
v)热保护剂、或者优选当组合物暴露于温度梯度、优选超过0.1、1或10℃的温度梯度时保护或维持组合物的至少一种特性的化合物，
vi)氧化还原保护剂、或者优选当组合物暴露于还原或氧化、优选导致组合物的纳米粒或至少一种成分的不同氧化态时保护或维持组合物的至少一种特性的化合物，
vii)压力保护剂、或者优选当组合物暴露于压力或压力变化、优选大于10-10、10-3、1、0、1、103或105巴或atm或毫巴或Pa的压力时保护或维持组合物的至少一种特性的化合物，
viii)pH保护剂、或者优选当组合物暴露于pH变化、优选大于0、1、3、5、10或14个pH单位的pH变化时保护或维持组合物的至少一种特性的化合物，
ix)辐射保护剂、或者优选当组合物暴露于辐射、优选选自以下的辐射时保护或维持组合物的至少一种特性的化合物：i)磁或电或电磁的场或波、波、粒子辐射；ii)激光；iii)由灯产生的光；iv)以单波长发射的光；v)以多个波长发射的光；vi)电离辐射；vii)微波；viii)射频；以及ix)声、超声、次声或声波。
其中组合物的至少一种特性优选选自：i)组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分的链排列，ii)活性，iii)尺寸，iv)内聚力，v)磁特性，vi)组合物的至少一种成分的组成，
其中优选地，当组合物的至少两个纳米粒或至少一种成分在组合物中排列或保持排列不变时组合物的两个纳米粒或至少一种成分的链排列被维持，
其中优选地，当组合物的至少一种成分的活性未降低或消失时其活性被维持，
其中优选地，当组合物的至少一种成分的尺寸变化不超过50％或不超过0.1、1、10或106nm时其尺寸被维持，
其中优选地，当组合物的至少1、2或3种或所有组分保持在组合物中时组合物的至少一种成分的内聚力被维持，
其中优先地，当矫顽力、磁化强度、剩余磁化强度、饱和磁化强度变化不超过50％或不超过100mT或103Oe或Oe/mg成分时、或者当组合物的至少一种成分未从一种磁性状态变为另一种磁性状态时组合物的至少一种成分的磁性特性被维持，
其中优选地，当优选每种成分少于1、5、10、105或1010个原子或者50％的成分保持在组合物中时组合物的至少一种成分的组成被维持，
其中优选地，组合物的活性选自：组合物的至少一种成分的治疗、免疫、药理、化学治疗、代谢、热、疫苗、高热、低热、消融、预防和诊断活性，
其中优选地，磁性状态选自：反磁性、顺磁性、超顺磁性、铁磁性和亚铁磁性状态。
其中优选地，核包含第一活性中心CA1，
和/或
其中优选地，涂层包含第二活性中心CA2，
其中CA1和CA2优选是不同的化合物，
其中CA1和CA2优选选自：
A)辐射的辐射敏化剂或放大剂，光辐射的辐射光敏剂或放大剂，声辐射或声波的声敏化剂或放大剂，声波的声敏剂或放大剂，粒子辐射的粒子辐射敏化剂或放大剂，其中颗粒包括(或不包括)物质，其是热或冷或者热处理的热敏剂或放大剂，化合物的医学作用的放大剂，
和
B)辐射、光辐射、声辐射或声波、粒子辐射的衰减剂，其中粒子包括(或不包括)热或冷、热处理和/或者化合物的医学作用的物质，
其中优选地，组合物中保护剂化合物所占据的体积是组合物中至少一条链占据的体积的至少1、2、5、10或103倍大，
其中优选地，组合物中保护剂化合物的质量百分比为0.5％至50％，
其中优选地，组合物中分隔CA1与CA2之间的距离优选大于1nm，
其中优选地，组合物是以粉末或液体悬液的形式，
其中优选地，组合物是等张的。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中辐射放大剂优选是作为自由基物类产生中心的至少一个原子，其优选地当暴露于辐射时被激活或产生自由基物类。
本发明还涉及根据本发明的组合物，其中辐射衰减剂优选是作为自由基物类的捕获中心的至少一个原子，其优选地当暴露于辐射时被激活或捕获自由基物类。
本发明还涉及方法中使用的组合物的纳米粒或至少一种成分，优选用于在声动力、光动力或辐射治疗或身体部位暴露于辐射期间提高自由基的产生或者用于提高自由基的产生或放大辐射，其优选包括以下步骤：
1)优选地在待治疗的身体部位中引入或重新引入组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分或者优选包含以下的组合物的至少一种成分：
-优选地，第一活性中心CA1，例如包含在其核中的活性或自由基产生或辐射放大的第一中心C1FRP，
和
-优选地，第二活性中心CA2，例如包含在其涂层中的活性或自由基产生或辐射放大的第二中心C2FRP，
2)优选在包含组合物的纳米粒或至少一种成分的身体部位上施加外部辐射，优选在时间t1期间；
3)优选在时间t2期间不在包含组合物的纳米粒或至少一种成分的身体部位上施加外部辐射，或者与在时间t1期间相比，在时间t2期间施加更低强度、能量、功率或功率密度的辐射；
4)优选在时间t3期间再次在包含组合物的纳米粒或至少一种成分的身体部位上施加外部辐射，或者与t2期间相比，在t3期间施加更大强度、能量、功率或功率密度的外部辐射；
其中CA1和CA2优选是不同的化合物，
其中CA1和CA2优选选自：
C)辐射辐射敏化剂或辐射放大剂、光辐射的光敏剂或放大剂、声辐射或声波的声敏化剂或放大剂、声波或超声的声敏剂或放大剂、粒子辐射的粒子辐射敏化剂或放大剂，其中颗粒包括(或不包括)物质，其是热或冷或者热处理的热敏剂或放大剂、化合物的医学作用的放大剂，
和
D)辐射、光辐射、声辐射或声波、粒子辐射的衰减剂，其中粒子包括(或不包括)热或冷、热处理和/或者化合物的医学作用的物质，
其中任选地，组合物的纳米粒或至少一种成分包含在组合物中，
其中任选地，组合物包含组合物的纳米粒或至少一种成分以及保护剂化合物，
其中组合物中分隔CA1与CA2的距离优选大于0.1或1nm，
本发明还涉及用于权利要求1或2的方法中的组合物的纳米粒或至少一种成分或者组合物的至少一种成分，其中CA1和/或CA2以1至1010CA1和/或CA2/组合物的纳米粒或至少一种成分的浓度包含在组合物的纳米粒或至少一种成分中，其中CA1和/或CA2优选为原子，离子，组合物的纳米粒或至少一种成分，纳米元素，或者原子、离子、组合物的纳米粒或至少一种成分、纳米元素的组装，或者组装，其中CA1和/或CA2的尺寸优选小于组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分、其核、其涂层的尺寸或者为100、10或1nm。
本发明还涉及用于根据权利要求1或2的方法中的组合物的纳米粒或至少一种成分或组合物的至少一种成分，其中步骤1)、2)、3)和4)中的至少两个步骤相互跟随，即优选地：i)步骤2跟随步骤1)、步骤2)跟随步骤3)、步骤2)跟随步骤4)、步骤3)跟随步骤1)、步骤3)跟随步骤2)、步骤3)跟随步骤4)、步骤4)跟随步骤1)、步骤4)跟随步骤2)、步骤4)跟随步骤3)、步骤1)跟随步骤2)、步骤1)跟随步骤3)、和/或步骤1)跟随步骤4)。
在本发明的一个实施方案中，本发明的至少一种方法用于以下目的中的至少一者：i)减少自由基的产生；ii)降低辐射；iii)降低辐射的作用；iv)增加身体部位的破坏，优选病理或肿瘤细胞或者肿瘤或癌症或病毒或身体部位的病理部分；v)与当在不存在组合物的情况下病理细胞或病理身体部位暴露于辐射时相比，优选当在存在组合物的情况下病理细胞或病理身体部位暴露于辐射时破坏或灭活至少1、1.1、2、5或10倍多的病理或肿瘤细胞或者病毒；vi)降低辐射的副作用或保存身体部位，优选非病理或健康细胞或健康身体部位，优选病理身体部位周围的那些；vii)与当在不存在组合物的情况下在身体部位上施加辐射之后健康细胞暴露于辐射或经受间接反应(例如发生的免疫反应)相比，优选当在存在组合物的情况下在身体部位上施加辐射之后健康细胞暴露于辐射或经受间接反应(例如发生的免疫反应)时，保存至少1、1.1、2、5或10倍多的健康细胞或使其维持活化或活的；viii)声动力治疗；ix)光动力疗法；x)放射治疗；xi诊断，以及x)治疗。
在本发明的一个实施方案中，根据本发明的至少一种方法包括至少1、2、3或4个步骤，其重复至少1、2、3、4、5或10次。
在本发明的另一个实施方案中，根据本发明的至少一种方法包括至少1、2、3或4个步骤，其重复少于10、5、2或1次。
在一些情况下，CA1可以是C1FRP或与C1FRP具有至少一种共有的特性。
在另一些情况下，CA2可以是C2FRP或与C2FRP具有至少一种共有的特性。
在一些情况下，组合物的成分可以选自：i)组合物的所述成分、ii)组合物的其他成分、iii)组合物的第一成分、以及v)组合物的第二成分。
具体实施方式
描述之后是以下非限制性实施例。
实施例1：用柠檬酸和羧甲基右旋糖酐涂覆的磁小体矿物在存在冷冻保护剂的情况下冻干以用于长期储存和持续的抗肿瘤活性。
我们报道了配制组合物的天然铁氧化物纳米粒或至少一种成分(称为磁小体)的方法，所述方法通过在无毒生长培养基中扩增趋磁细菌、通过在碱裂解下从趋磁细菌中提取组合物的这些纳米粒或至少一种成分、通过在高于400℃下加热纯化它们来配制。这产生了纯的无热原性磁小体矿物(M-未涂覆)，其还用生物相容性柠檬酸或羧甲基右旋糖酐化合物涂覆，以产生稳定的M-CA和M-CMD。配制的最后步骤在于：将山梨糖醇、优选5％山梨糖醇添加至M-CMD，以及将蔗糖和PEG 4000、优选3.75％蔗糖和1.25％ PEG 4000的混合物添加至M-CA，冻干这些混合物，产生(M-CMD)f和(M-CA)f的NP粉末，其表现出长期稳定性，优选在超过至少6个月内，保存了其冻干前特性，即其在悬液中的稳定性、其链排列、其碳含量、及其表面电荷和表面化学基团。另外，我们还确定(M-CMD)f和(M-CA)f是等张的，优选在NP于水中重构之后，渗量浓度为275至290mosm/kg H2O；完全生物相容性的，即无菌的、无热原性的、NP浓度高至1mg/ml时对3T3、L929和V79健康细胞是无细胞毒性的；以及在低强度超声或交变磁场的施加下在前列腺PC3-luc肿瘤细胞存在的情况下在30分钟期间加热至最高温度46℃时有效地破坏前列腺PC3-luc肿瘤细胞。这些结果表明，(M-CMD)f和(M-CA)f显示出长期储存能力、完全生物相容性以及在高温下破坏肿瘤细胞的潜力。
在不同类型的组合物的纳米粒或至少一种成分(NP)中，由铁氧化物制成的这些(IONP)显示出最高水平的生物相容性，因此使得其能够用于医疗应用，特别是癌症治疗。化学合成的IONP通常存在一系列缺点，例如在其制造过程中使用有毒化合物、结晶度、形状不均匀和/或尺寸小且磁化低。为了克服这些缺点，开发了生物合成途径，其中IONP(称为磁小体)由革兰氏阴性趋磁细菌(MTB)在细胞内产生。MTB通过达尔文过程历经数百万年调整了磁小体特性以产生优化的磁引导系统，也称为趋磁特性，其中磁小体磁矩与地球磁场平行排列，使得MTB能够朝该方向定向，从而使其容易寻找最佳的生活环境。因此，磁小体由磁铁矿(Fe3O4)良好结晶的立方八面体纳米晶体组成，所述纳米晶体被来源于MTB的稳定磷脂双层包围。它们在个体水平上表现出尺寸为35至120nm，从而产生亚铁磁特性。在更大规模的磁小体组装中观察到它们形成链，其防止它们聚集。虽然这些特征导致磁小体比其化学对应物具有更优异的抗肿瘤效力，但这样的结果是在未最终确定的制剂中用磁小体获得的。
我们工作的部分在于改进磁小体制造过程，以使这些NP可注射至人。为此，首先从MTB生长培养基中去除有毒的CMR或基于动物的化合物。第二，去除含有脂多糖(已知为内毒素)的天然有机磁小体膜，并进行进一步处理以产生磁小体矿物(称为M-未涂覆)，所述磁小体矿物是非热原性的，但由于强磁偶极子相互作用而易于聚集/沉积。第三，通过涂覆材料(即柠檬酸(CA)或羧甲基右旋糖酐(CMD))与矿物表面的铁阳离子之间的配位键用生物相容性化合物覆盖M-未涂覆，以产生稳定化的M-CA或M-CMD。进一步的步骤(本实施例的主题)在于将冷冻保护剂添加至M-CA和M-CMD并冻干所得混合物，以将其转化为NP粉末(命名为(M-CA)f和(M-CMD))f)，其可以长期保存而不丧失其特性。
为了提高长期储存稳定性并避免涂层从磁小体矿物上分解，经涂覆的磁小体矿物最好以粉末而不是液体悬液形式储存。为了消除M-CA和M-CMD中的水，我们在存在多种冷冻保护剂的情况下冻干这些NP，所述冷冻保护剂的冷冻保护作用可能依赖于无定形玻璃状基质的形成，所述基质在冷冻期间固定组合物的纳米粒或至少一种成分，从而避免在该步骤期间产生结晶冰损坏涂层。由于冷冻保护的效力可能取决于制剂中使用的冷冻保护剂的类型和浓度，因此我们测试了不同浓度的多种冷冻保护剂，即葡萄糖、甘露醇、PEG 4000、山梨糖醇、蔗糖、海藻糖，我们将其添加到M-CA和M-CMD。然后，我们确定了能够获得稳定且等张的(M-CA)f和(M-CMD)f的优化条件，其可以以粉末形式储存并重悬在水中，同时保持其物理化学特性，即其涂层厚度/组成或磁小体链排列，其生物相容性，即其无菌性、无热原性、对健康细胞的无细胞毒性，及其通过施加低强度超声或交变磁场而触发在41℃至46℃的英里高温条件下破坏PC3-luc肿瘤细胞的能力。
材料和方法：
材料：格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌菌株MSR-1(DSM 6361)购自德国微生物菌种保藏中心(brunswick,germany)。来源于PC3人前列腺腺癌的Pc3-luc肿瘤细胞系购自Perkinelmer。小鼠成纤维细胞3T3细胞系购自美国典型培养物保藏中心(CCL-163TM)。中国仓鼠肺雄性V79-4细胞系购自/>(CCL-93)。小鼠成纤维细胞L929细胞系购自/>(CCL-1)。氢氧化钾(KOH)和柠檬酸以药用级购自Merck。羧甲基右旋糖酐(CMD)购自TDB实验室。蔗糖、葡萄糖、海藻糖、甘露糖醇、山梨糖醇和聚乙二醇4000(peg4000)以药用级购自Merck。右旋糖酐T1购自pharmacosmos。胰蛋白酶大豆肉汤(TSB)和液体硫乙醇酸盐培养基(FTM)购自Merck。磷酸缓冲盐水(PBS)、氢氧化钠(NOH)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)和TritonX-100购自Thermo fisher scientific。含/不含酚红的Dulbecco改良eagle培养基(DMEM)、胎牛血清(FBS)、青霉素-链霉素、HEPES缓冲溶液、0.25％胰蛋白酶-EDTA溶液和台盼蓝溶液购自Gibco。刃天青染料购自Invitrogen。
MSR-1趋磁细菌的培养：简言之，首先将MSR-1细菌在用缺铁预生长培养基预培养(PC)的两个步骤中扩增，然后在最后一个步骤中在适当的条件下培养，以促进磁小体的合成。在PC 1期间，将300μl冷冻保存的MSR-1在50ml预生长培养基中在29.5℃下静态孵育6天，随后在110rpm搅拌下孵育1天。然后，通过将所有细胞转移到含有6l预生长培养基的15l生物反应器(Applikon)中并在200rpm和29.5℃下搅拌3天进行pc2。在培养的最后一个步骤期间，将PC 2细胞转移到填充有26l生长培养基的40L生物反应器(Applikon)中。在整个发酵期间，培养条件例如氧浓度、温度和搅拌速度分别维持在0.1％与1％、29.5℃和200rpm。通过自动添加酸性介质(pH＝3)(称为“补料分批”溶液)，将pH保持在6.9。每24小时从培养物中取出5ml样品使用紫外可见分光光度计确定565nm处的光密度(OD565)来追踪细菌生长。MSR-1趋磁细菌(MTB)总共培养了19天，使用的细菌生长培养基由不含有毒化合物和除铁之外的重金属的药用级化学品构成。预生长培养基(PGM)、生长培养基(GM)和补料分批培养基(FBM)包含：i)乳酸钠(优选PGM中为2.6g/L、GM中为1.3g/L、FBM中为100g/L)、ii)氯化铵(优选PGM中为0.4g/L，GM中为0.2g/L，FBM中为4.8g/L)、iii)七水硫酸镁(优选PGM中为0.1g/L，GM中为0.03g/L，FBM中为2.4g/L)、磷酸氢二钾(优选PGM中为0.5g/L，GM中为0.07g/L，FBM中为6g/L)、氯化铁(III)六水合物(优选PGM中为0g/L，GM中为0gL/L，FBM中为2g/L)、矿物酏剂(优选PGM中为0.5mL，FBM中为0.08mL，FBM中为7mL)、维生素酏剂(优选PGM中0.1mL，GM中0.07mL，FBM中为1mL)。矿物酏剂包含1g/L七水硫酸亚铁(II)和30g/L氯化钙。维生素混合物包含0.002g/L生物素、0.4g/L泛酸钙、0.002g/L叶酸、2g/L肌醇、0.4g/L烟酸、0.2g/L 对氨基苯甲酸、0.4g/L吡哆醇HCl、0.2g/L核黄素、0.4g/L硫胺素HCl。前10天包括2个预培养步骤，其用于在缺乏铁源的预生长培养基中扩增细菌。第三个步骤持续约9天。其在于通过在MSR-1细菌的优化微需氧条件下培养MSR-1细菌并通过补料分批溶液逐渐添加铁离子源来促进磁小体的胞内合成。在细菌培养结束时，使用切向过滤柱浓缩32l细菌培养物以减少液体体积。在此之后，将MSR-1浓缩物(总共约5l)储存在-80℃下以用于进一步的磁小体产生步骤。
磁小体的提取和纯化：简言之，将浓缩的MSR-1细胞以OD565值为20进行稀释，并随后在150rpm机械搅拌下在80℃下在2m KOH中裂解1小时。使用磁性选择，收集磁小体链(MgC)，并用1×磷酸缓冲盐水(PBS)洗涤2次，随后用去离子水洗涤3次。在Mgc在50ml锥形管中浓缩之后，将Mgc在-80℃下冷冻24小时，并且接下来使用冻干机(labconco,freezone70020 2.5l)在-50℃、0.003毫巴下干燥24小时以将其转化成粉末。随后，将100mg该粉末在马弗炉中使用由包含数个温度为50℃至420℃的加热步骤构成的加热程序以6℃/分钟进行加热(维持2小时)，以纯化提取后的磁小体的有机材料并产生磁小体矿物或“未经涂覆磁小体”(M-未涂覆)。
用柠檬酸(CA)和羧甲基右旋糖酐(CMD)对M-未涂覆进行的涂覆：使用生物安全罩和无热原材料在无菌条件下进行涂覆过程。在无热原水中分别制备25mg/ml和150mg/ml的CA和CMD溶液。然后用0.22μm聚醚砜过滤器过滤这些溶液以进行灭菌。在此之后，将200ml每种溶液(CA或CMD)添加至含有2g M-未涂覆(相当于1g Fe)和300ml无热原水的1l玻璃烧杯。然后使用具有25mm直径的尖端的探头声波仪(PS)(branson,digital sonifier s-250d)在20W和环境温度下以其中脉冲长度0.1秒和脉冲间隔0.1秒的脉冲模式声处理每种悬液1分钟。在短时间声处理之后，使用1M NaOH或1M Hcl将CA和CMD的pH值分别调整为6和4.5。随后，使用PS(Branson,digital sonifier s-250d)以与如前所述相同的参数对这两种悬液再进行声处理1小时，以制备涂覆有CA和CMD的磁小体矿物，分别称为M-CA和M-CMD。在声处理之后，将M-CA和M-CMD的悬液在10℃和3380g下离心45分钟，以除去上清液中过量的涂覆剂。然后将每种经涂覆的磁小体矿物重悬在10ml水中以获得终浓度为100mg/ml的铁并储存在+4℃下。
冷冻保护剂的选择：在无菌条件下，将0.5ml含100mg/ml铁的M-CMD悬液与0.5ml多种冷冻保护剂溶液例如葡萄糖、甘露糖醇、山梨糖醇、蔗糖和海藻糖混合，以获得含有5％或10％w/v冷冻保护剂的铁为50mg/ml的1ml配制样品。每个样品在涡旋30秒之后立即在液氮中冷冻15分钟，然后在-50℃(搁架温度)、0.003毫巴下冻干20小时期间以进行初级干燥(labconco，free zone 70020 2.5l)。然后，以0.3℃/分钟的加热速率将温度提高至40℃(搁板温度)同时维持压力在0.003毫巴而引发6小时期间的二次干燥。同样，用不同的冷冻保护剂溶液测试含100mg/ml铁的M-CA悬液，以获得含有以下的铁为50mg/ml的1ml配制样品：5％或10％w/v为葡萄糖、甘露糖醇、山梨糖醇、海藻糖和蔗糖的冷冻保护剂；0.5％、2.5％、5％、7.5％、10％和15％w/v为peg 4000和右旋糖酐t1的冷冻保护剂；以及2.5％、3.75％、5％、6.25％和7.5％w/v为组合蔗糖-peg 4000和蔗糖-右旋糖酐T1的冷冻保护剂，其中蔗糖与PEG或右旋糖酐的质量比为1:1、1:2、1:3、2:1、2:2、2:3、3:1、3:2和3:3。在冻干之后，将一些配制的磁小体样品重悬于1ml无菌水中以进行进一步表征。所选择的含冷冻保护剂的M-CA和M-CMD制剂分别称为(M-CA)f和(M-CMD)f。
透射电子显微术(TEM)：将培养结束时的1ml MSR-1细菌以OD565nm值为1进行稀释，随后通过以2400g离心10分钟，用去离子水冲洗2次。不同的磁小体悬液以铁为50μg/ml进行稀释。在此之后，将7μl的每个样品沉积在碳涂覆的铜网格(300目，来自牛津仪器)上。然后将网格在环境温度下干燥至少3小时，然后在200kv下操作的透射电子显微术(Jeol JEM-2100)下观察。使用image j软件，通过测量从MSR-1细菌内的磁小体链中随机选择的约400个矿物核的直径估计组合物的纳米粒或至少一种成分的尺寸。
通过比色剂量的胶体稳定性：将1ml磁小体悬液涡旋30秒，然后立即取出50μl样品，其称为“样品t0”。然后将悬液在工作台上静置2小时，并随后从液体的上部取出另一个50μl样品，其称为“样品t2h”。为了转化为铁离子，将每个样品在环境温度下溶解在950μl37％v/v HCl中过夜。然后取出20μl并与50μl 20％v/v H2O2混合15分钟以使Fe2+氧化为Fe3+离子。在此之后，向溶液添加880μl超纯水，并随后与50μl 2m KSCN混合，以形成Fe3+离子与硫氰酸根离子的络合物，在分光光度计中测量所述络合物在476nm处的吸收。因此，使用校准范围确定铁的浓度。磁小体悬液的稳定率计算为样品t2h的铁浓度与样品t0的铁浓度之比。
渗量浓度测量：将30μl含50mg/ml铁的磁小体悬液引入到微量样品管中，并随后放置在渗透计(高级渗透计，型号2020)的板上，以确定每个样品的渗量浓度。
CHNS元素分析：将5mg磁小体粉末装入铝胶囊中并引入到CHNS元素分析仪(thermofisher，flash 2000)中以确定每种制剂中来自有机材料的碳和氮的比率。
傅里叶变换红外光谱(FT-IR)：将2mg磁小体粉末沉积在与FT-IR光谱仪连接的锗晶体板上。降低尖端直至与晶体接触并因此与粉末样品接触。然后在590至4000cm-1的扫描范围内以4cm-1的分辨率记录FT-IR光谱。
ζ电位测量：用超纯水将每个磁小体悬液以铁为50μg/ml进行稀释。然后将其分成5个2ml样品，使用HCl和NaOH溶液在25℃下在2至10的不同pH下进行制备。随后将1.5ml的每个样品引入到4.5ml一次性比色皿中，并在ζ电位分析中进行测量。
残留水分分析：将10mg冻干粉末置于氧化铝坩埚中并引入到热重分析(TGA)仪器中。然后，在氮气流下，以6℃/分钟将样品从30℃加热至120℃，并在120℃下维持1小时以确定冻干粉的重量损失。
无菌性测试：在无菌条件下，将20mg的每种磁小体粉末在两种条件下孵育14天：在25℃下，10ml胰蛋白酶大豆肉汤(TSB)；和35℃下，10ml液体硫乙醇酸盐培养基(FTM)。不含NP的培养基被视为阴性对照。在最后一天，从每个样品中取出1ml并针对磁铁放置10分钟，以仅恢复培养基。然后用900μl这样的培养基在600nm处测量浊度。并且将剩余的100μl在25℃或35℃下于固体Luria-Bertani琼脂平板上孵育3天，以可能检测污染菌落。其他测试(即生长促进测试和方法适用性测试)也与磁小体无菌性测试同时进行，以验证该测试的稳健性。
通过鲎变形细胞裂解物(LAL)测定的内毒素定量：使用“pierce显色内毒素定量”试剂盒在无菌条件下对不同的磁小体粉末进行内毒素定量。所有接触NP样品的材料都是无菌且无热原的。在测定之前，将每种磁小体粉末在无内毒素的水中以铁为40μg/ml进行制备，并随后在70℃下加热15分钟，以使干扰测定的任何残留蛋白质变性。在此之后，将来自这样的悬液的25μl引入到在37℃下预平衡至少10分钟的96孔板中。将平板保持在37℃下，将25μl重构的变形细胞裂解物试剂添加至每个孔并孵育12分钟，随后与50μl重构的显色底物一起孵育6分钟。最后，向每孔添加25μl 25％乙酸以终止反应。随后在微板分光光度计中在405nm处测量这样的混合物的光密度。通过与样品同时建立的大肠杆菌(e.coli)内毒素的标准曲线确定内毒素浓度。
多种细胞系的生长：3T3、L929、V-79、PC3-luc：将不同细胞系(3T3、L929、V-79或PC3-Luc)的2ml冷冻管在37℃水浴中解冻10分钟。然后将这些细胞系中的每一种引入到含有10ml合适培养基的75cm2培养瓶中，即补充有10％v/v的fbs、1％v/v的青霉素-链霉素混合物的DMEM以用于3T3、V-79和PC3-Luc，而对于L929，则DMEM补充有10％v/v的hs、1％v/v的青霉素-链霉素混合物以及1％v/v的HEPES缓冲液。将细胞接种到瓶中之后，将细胞在5％CO2培养箱中在37℃下维持。每个瓶的培养基每周更新两次。当细胞达到约80％汇合时，进行细胞传代。为此，首先从瓶中除去所有液体培养基，并添加1ml 0.25％胰蛋白酶-EDTA以收集悬液中的所有贴壁细胞。然后仅保留0.5ml细胞悬液以与10ml新鲜培养基在新75cm2培养瓶中混合，并在5％ CO2培养箱中在37℃下重新孵育。在3次传代后，每种细胞系都准备好进行进一步的实验。
细胞毒性试验.将3T3、L929和V-79细胞系分别接种到无菌96孔板(104个细胞/孔)上，并随后在5％ CO2培养箱中在37℃下孵育过夜以进行细胞黏附。在此之后，小心地从板上除去所有培养基。然后将100μl冻干(M-CA)f或(M-CMD)f悬液(在不含酚红的适合每种细胞系的培养基中以不同浓度进行制备)添加至每个孔。在3T3、V-79、L929细胞板中，添加铁为0.001、0.1、0.25和1mg/ml的磁小体悬浮液。在添加组合物悬液的纳米粒或至少一种成分之后，将板在5％ CO2培养箱中在37℃下重新孵育24小时。为了确定细胞生存力，将10μl刃天青试剂添加至每个孔，并在120rpm搅拌下均化10分钟。接下来，将板在5％ CO2培养箱中在37℃下孵育约4小时。一旦未经处理细胞的孔中的蓝色变成粉红色，则将每个孔中的所有液体转移至1.5ml Eppendorf管中。然后，将管在14100g下离心10分钟，以除去所有可能干扰测定的组合物的纳米粒或至少一种成分。随后，将100μl上清液转移到新的96孔板中，使用荧光读数器分别在530nm和590nm的激发波长和发射波长下进行测量。使用下式计算细胞生存力：其中，Ft是经处理孔的荧光强度，Fb是在含有与10μl刃天青混合的100μl培养基的空孔中测量的空白的荧光强度，以及Fc是在与10μl刃天青混合的100μl培养基中在所孵育的未经处理细胞中测量的对照孔的荧光强度。
AMF(交变磁场)和LIU(低强度超声)施加下的高温处理.将PC3-luc细胞接种在无菌96孔板(3×104个细胞/孔)上，并在5％ CO2培养箱中在37℃下孵育过夜以进行细胞黏附。然后从每个孔中除去所有培养基，并用不含酚红的DMEM(白色DMEM)冲洗贴壁细胞2次。将100μl在白色DMEM中制备的含1mg/ml铁的(M-CA)f或(M-CMD)f悬液添加至每个孔，所述白色DMEM补充有10％v/v的FBS、1％v/v的青霉素-链霉素和1％v/v的HEPES缓冲液。随后，将所有孔在5％ CO2培养箱中在37℃下重新孵育3小时。在此之后，将高温实验分为三种条件，其中每种条件有3个孔仅含有Pc3-luc细胞，另外3个孔含有与(M-CA)f一起孵育的细胞，以及另外3个孔含有与(M-CMD)f一起孵育的细胞。在第一种条件下，孔没有暴露于任何高温源。在第二种条件下，每次将3个孔置于位于铜线圈中心的聚苯乙烯支架中，其中用简易加热设备施加42mt和195KHz的AMF持续30分钟以加热细胞。在第三种条件下，将3个孔各自浸泡在填充有脱气水的适配器中以与超声平面换能器(直径为3.6厘米)连接，从而暴露于由超声发生器(Primo Therasonic 460)产生的1MHz和连续模式的0.3至1w/cm2的超声强度30分钟。为了限制培养基的蒸发，当暴露于高温源时将每个孔用盖覆盖。使用插入到每个孔中的柔性热电偶探针(phytemp，it-18)和Dasylab软件随时间监测温度。使用以下等式计算样品的SAR：SAR(W/gFe)＝(C介质/CFe)×(Δt/δt)，其中，C介质＝4.2j.g-1.k-1是水的比热容，Cfe，以g铁/g水测量，表示磁小体样品中的铁浓度，以及Δt/δt(以℃/秒测量)是在减去对照样品的温度之后磁小体样品的温度随时间变化的斜率。在高温处理之后，所有孔在5％ CO2培养箱中在37℃下孵育24小时。在此之后，使用刃天青试剂确定每个孔中的细胞生存力。
被细胞内化的磁小体的铁的定量.在取出所有上清液以用于细胞生存力测定之后，用300μl 1×pbs仔细冲洗黏附在孔底部的PC3-luc细胞3次。然后将每个孔与50μl0.25％胰蛋白酶-EDTA在37℃和5％ CO2下孵育1分钟，随后引入150μl完全DMEM。在此之后，将每个孔中的所有液体(200μl)转移到1.5ml-eppendorf管中。在涡旋几秒之后，从Eppendorf管中取出20μl样品并与20μl台盼蓝混合，以使用Malassez血细胞计数计确定细胞浓度。将180μl剩余细胞悬液在14100g下离心20分钟，以除去所有上清液。接下来，在环境温度下将细胞沉淀物溶解在20μl 37％w/v HCl和145μl 70％w/v HNO3中过夜。最后，用超纯水将溶液稀释至总体积为5ml，并在电感耦合等离子体质谱仪(agilent，7900icp-ms)中进行分析，以确定内化到PC3-luc细胞中的磁小体铁含量。
统计学分析.使用graphpad prism 8.0版分析数据。所有测量均一式三份(n＝3)进行，数据以平均值±标准差(sd)报告。使用单因素方差分析进行统计学比较，并且当*p<0.05、**p<0.01和***p<0.001时，差异被认为是显著的。
结果与讨论.
磁小体制剂：先前发表的第一步骤的总结以及本研究中提出的附加/补充步骤的呈现。本研究提出了用于在人中注射的基于磁小体的制剂的有关实施方式的另外的方面。总结了该制剂的第一步骤。步骤1在于：培养趋磁细菌、产生螺旋状的趋磁细菌，其胞质中含有磁小体链并且磁小体平均尺寸为36.6(标准差为6.4nm)。步骤2涉及从由步骤1产生的趋磁细菌中提取磁小体、使用KOH细菌裂解和磁小体与细菌碎片的磁性分离、产生排列成链的提取的磁小体(Mg-Ch)，其中每个磁小体都被细菌炎性膜包围，其在不存在向人注射的特定治疗的情况下显示具有强免疫原性。步骤3包括通过燃烧纯化Mg-Ch以除去来自Mg-Ch的细菌有机物质/使其变性，产生具有0.2％的低百分比的碳的非致热原性磁小体矿物(M-未涂覆)，其由于其裸露表面而倾向于聚集。将M-未涂覆用两种生物相容性化合物(即柠檬酸(CA)或羧甲基右旋糖酐(CMD))涂覆，产生以链形式重构的无致热原性的经涂覆磁小体矿物(M-CA和M-CMD)。
本实施例的目的是在制备经涂覆磁小体时添加一些另外的步骤，以便能够长期存储M-CA和M-CMD，同时阻止涂层降解。为了实现该目标，M-CA和M-CMD一直以无水粉末形式保存，其可以根据需要在任何时间以NP悬液重新配制。然后我们验证了重构的M-CA和M-CMD，分别命名为(M-CA)f、(M-CMD)f)、(M-CA)fw、(M-CMD)fw，表示在NP重悬于水中之前和之后的冻干M-CA和M-CMD，保持了其理化特性和抗肿瘤活性。
在存在冷冻保护剂或热保护剂或氧化保护剂或链保护剂或者组合物的至少一种纳米粒或至少一种成分的组成或尺寸或内聚力或至少一种磁性特性的保护剂的情况下的用于长期储存的M-CA和M-CMD的配制。在此，我们确定了具有长期稳定性的可注射磁小体制剂的制备条件。后者通过测量磁小体的悬液、优选50mg磁小体的悬液在其均化之后2小时期间随时间在480nm下测量的吸收稳定性的百分比来评价。100％和0％的百分比分别对应于稳定和不稳定的悬液。我们选择用50mg磁小体进行稳定性测量，因为根据我们外推至人的临床前小鼠效力数据，我们预期在直径为1至2cm的人前列腺肿瘤中施用该量的磁小体。此外，选择2小时的时间间隔用于稳定性评估，这对于护士或医生能够在肿瘤中施用稳定的磁小体悬液来说显示是足够长的。考虑到缺乏活性细菌有机物质的经纯化磁小体矿物(M-未涂覆)是不稳定的，即其稳定性的百分比是0％，将它们用CA和CMD涂覆，产生完全稳定的M-CA和M-CMD，即其稳定性百分比是100％，这比M-未涂覆和M-gC的稳定性更大。当M-CA和M-CMD在不存在可以保护其涂层的特定化合物的情况下冻干时，它们形成命名为(M-CA)fd和(M-CMD)fd的NP粉末，其特征在于存在聚集的磁小体。当(M-CA)fd和(M-CMD)fd在冻干步骤之后重悬在水中时，它们迅速沉降，导致稳定性的百分比低于5％。为了使M-CA和M-CMD能够在冻干之后以稳定的NP水悬液重构，即在不损坏M-CA/M-CMD涂层的情况下，将预期治疗剂量为50mg/ml的M-CA和M-CMD与多种冷冻保护剂或热保护剂或氧化保护剂或链保护剂或者组合物的至少一种纳米粒和至少一种成分的组成或尺寸或内聚力或至少一种磁性特性的保护剂(即以5％和10％的质量百分比使用的葡萄糖、甘露醇、山梨醇、蔗糖或海藻糖)混合。在冻干之后，将这些制剂重悬在水中以测定其胶体稳定性。首先考虑M-CMD，只有5％和10％的山梨醇成功地维持了100％的胶体NP稳定性。此外，M-CMD悬液的渗量浓度浓度随着向M-CMD悬浮添加的山梨醇的百分比而提高，从不存在冷冻保护剂时的0mosm/kg H2O分别提高至5％和10％山梨醇时的280和560mosm/kg H2O。用5％山梨糖醇配制的M-CMD导致渗量浓度值在血浆渗量浓度范围内(275至290mosm/kg H2O)，这对于人注射是可接受的。现转到M-CA，与10％的葡萄糖、山梨醇或蔗糖混合的M-ca产生100％的胶体稳定性。然而，这样的制剂是高张的，即其渗量浓度高于300mosm/kg H2O。为了解决此问题，我们选择了与10％蔗糖混合的M-CA，其产生330mosm/kg H2O的渗量浓度，这是与血浆渗量浓度最接近的值，并且我们向这样的混合物中添加了PEG 4000或右旋糖酐T1以将制剂的渗量浓度降低至血浆渗量浓度。尽管使用右旋糖酐T1能够稳定制剂，但其产生了低于血浆渗量浓度的渗量浓度。因此，不再考虑右旋糖酐T1。相比之下，通过将蔗糖与PEG 4000组合达到100％稳定的制剂，而单独添加7.5％蔗糖或15％ PEG 4000分别产生约90％或50％的稳定性。该结果表明了蔗糖和与PEG 4000之间的协同效应，它们显示是相互支持的，即PEG 4000可以通过将NP包封在玻璃基质中而在冷冻期间有效地保护NP，并且无定形蔗糖可以充当为“水置换”储库，允许与NP表面上的柠檬酸形成氢键，并因此保持涂层的完整性以抵抗脱水引起的应激。蔗糖和PEG4000的最佳组合对应于1.25％的PEG 4000，即PEG 4000的最低浓度，以防止储存期间制剂的分子迁移和降解的风险(这可能是太大的PEG浓度的结果)，以及蔗糖的最大质量百分比，即3.75％，以产生悬液中稳定配制的M-CA。含有1.25％ PEG 400和3.75％蔗糖的M-CA制剂显示出225mOsm/Kg H2O的渗量浓度，其可以在重构之后调整至等张。
M-CA/M-CMD在其配制之后保持了其物理化学特性。为了检验用5％山梨醇配制的M-CMD磁小体，或用1.25％ PEG 400和3.75％蔗糖配制的M-CA磁小体(在除去冷冻保护剂之前称为(M-CMD)f和(M-CA)f，在除去冷冻保护剂之后称为(M-CMD)wf和(M-CA)wf)是否保持了它们的物理化学特性，我们比较了经配制的磁小体与在配制之前的多个步骤中收获的磁小体(即M-CA、M-CMD、M-gC和M-未涂覆)的碳和氮的百分比以及FT-IR光谱和表面电荷。关于在多个配制步骤中磁小体中碳和氮的质量百分比，其首先从M-gC中％C＝22.7％和％N＝2.2％的碳和氮百分比降低至M-未涂覆中％C＝012％和％N＝0.01％，对应于去除M-gC的磁小体膜以产生M-未涂覆。然后，由于向M-未涂覆的表面上添加了CA和CMD的涂层，它们第一次从M-未涂覆提高至M-CA(％C＝1.61％，％N＝0.01％)和M-CMD(％C＝3.80％，％N＝0.01％)，并且由于将冷冻保护剂添加至经配制的磁小体中，第二次从M-CA和M-CMD提高至(M-CA)f(％C＝18.60％和％N＝0.01％)和(M-CMD)f(％C＝18.56％和％N＝0.01％)。在最后的步骤中，从经配制的磁小体中洗去冷冻保护剂之后，这些百分比再次降低，即在(M-CA)fw中降至％C＝1.6％和％N＝0.01％，并在(M-CMD)fw中降至％C＝3.83％和％N＝0.01％。磁小体在其配制的不同阶段的FT-IR光谱进一步证实了上述CHNS趋势。事实上，Mg-C FT-IR光谱显示了P-O(在1037cm-1处)、C-O(在1410cm-1处)、N-H(在1542和1641cm-1处)和O-H(在3276cm-1处)的振动带，对应于磷脂磁小体膜中存在的官能团。关于M-未涂覆，其FT-IR光谱没有指示1100cm-1以上的峰的存在，这与该样品中大多数有机材料的去除是一致的。612和693cm-1处的两个峰归因于Fe-O伸缩振动，其来自磁小体矿物核中包含的铁氧化物，并因此存在于不同类型磁小体的所有FT-IR光谱中。将M-未涂覆用CA和CMD涂覆导致在1000至1300cm-1和1630至1750cm-1范围内产生了一系列峰，这分别对应于c-o和c＝o的伸缩振动，归因于M-CA和M-CMD中CA和CMD的羧酸基团。进一步在配制过程中，冻干的磁小体(M-CA)f和(M-CMD)f显示出醇基团和烷烃基团的强带，例如C-O、O-H和C-H的伸缩振动带分别在970至1250cm-1、3200至3550cm-1和2850至3000cm-1的范围内，对应于(M-CA)f中的蔗糖和PEG4000，以及(M-CMD)f中的山梨醇。最后，在洗涤步骤之后，(M-CA)fw和(M-CMD)fw显示出与M-CA和M-CMD非常接近的FT-IR光谱，这表明由于冷冻保护剂分子与磁小体涂层剂之间没有强结合力，洗涤过程很容易将冷冻保护剂从经涂覆的磁小体中分离出来。CHNS和FT-IR测量表明，与配制之前经涂覆的磁小体的表面相比，经配制的磁小体的表面保持不变。为了证实这一推论，我们测量了配制的磁小体的表面电荷，并与非配制的磁小体的表面电荷进行了比较。当含有这些NP的悬液的pH在2与10之间变化时，(M-CA)f和(M-CMD)f显示出与M-CA和M-CMD非常相似的表面电荷。这种性能表明冷冻保护剂可能通过有效地保护M-CA和M-CMD中的涂层防止在冷冻干燥期间中降解/去除以及通过阻止冷冻保护剂与NP进行强结合而有效地维持了(M-CA)f和(M-CMD)f中磁小体表面电荷。此外，在用于人注射的条件下，即在铁的治疗剂量为50mg/ml和pH为约6.5时，(M-CA)f和(M-CMD)f显示出低于-30mv的表面电荷，在(M-CA)f/(M-CMD)f悬液中产生强排斥静电力的条件，这可防止由磁偶极相互作用引起的NP凝聚，并使悬液中的这些NP稳定。对洗去其冷冻保护剂的经配制磁小体(即(M-CA)fw和(M-CMD)fw)进行的电子显微术测量表明，经配制的磁小体在冷冻干燥步骤之后保持链排列，这种特性与其表面电荷的特性互补，确保了其稳定性并防止其聚集。最后，当在冷冻干燥过程之后冷冻干燥产物中剩余的水量(称为残留水分(RM))足够小，即对于药物产品通常低于3％时，可以确保配制的磁小体的长期稳定性，这是本文所寻求的。(M-CA)f和(M-CMD)f的RM含量通过将这些NP引入TGA中通过以6℃/分钟的加热速率在120℃下将其加热1小时并通过测量这些NP由于水蒸发的重量损失来测量。(M-CA)f和(M-CMD)f的RM含量在范围1.8％至2.4％内，这在药物上是可接受的。此外，由于这种有效的冻干过程，(M-CA)f和(M-CMD)f优选在6个月之后可以重悬在水中，其中它们在半年的储存时间之后维持其稳定性。
经配制的磁小体的无菌性/无致热原性。与未经配制的磁小体相比，经配制的磁小体不仅必须保持期物理化学特性，还必须保持其生物相容性。为了研究这最后一个方面，我们首先分别通过在30℃和37℃下将(M-CA)f和(M-CMD)f引入胰蛋白酶大豆肉汤(TSB)和液体硫乙醇酸盐培养基(FTM)的溶液中在14天期间检测经配制的磁小体的无菌性。事实上，已知这些条件在细菌污染物最初存在于受试样品中时会扩增细菌污染物，并因此使其能够被检测到。为了确定(M-CA)f和(M-CMD)f中存在(或不存在)细菌，在培养时间结束时，在600nm处测量悬液中这些NP的光密度(OD600)。OD600的值反映了这些悬液的浊度，这与潜在细菌污染物的存在相关。(M-CA)f和(M-CMD)f显示出OD600<0.1的低值，这与在培养(NC)之前M-未涂覆和无菌TSB和FTM培养基的OD600<0.1相当，表明(M-CA)f和(M-CMD)f中不存在细菌污染物。该结果进一步证实了在接种有(M-CA)f和(M-CMD)f的琼脂平板中不存在菌落。为了补充对(M-CA)f和(M-CMD)f无菌性和无致热原性的评估，测量了这些NP的内毒素浓度。(M-CA)f和(M-CMD)f显示出含有2至5EU/mg铁的非常低的内毒素浓度，与对M-未涂覆测量的值相当。总之，这些结果强调了磁小体纯化步骤在从M-gC中去除细菌污染物方面的效力，其在特定处理之前的初始存在通过1至2.5的高M-gC OD600值以及铁中50EU/mg的大M-gC内毒素浓度来揭示。这种性能在一方面可归因于两步去除热原过程：即首先通过在80℃下将M-gC与KOH进行混合，以及另外再通过将M-gC加热到400℃以上；在另一方面可归因于在严苛条件下进行的配制步骤，即CA或CMD对磁小体矿物的涂覆、冷冻保护剂向经涂覆的磁小体M-CA和M-CMD中的添加、所得混合物的冻干是在无菌罩下进行的。
经配制的磁小体的非细胞毒性。为了检测冻干的经配制磁小体的细胞毒性，在37℃下在24小时期间，将以铁计浓度为0.001至1mg NP/ml的100μl(M-CA)f和(M-CMD)f悬液与不同的哺乳动物细胞系(即3T3、L929和V-79细胞)接触。在该处理后，通过用刃天青测定测量细胞代谢活性来评估细胞生存力。对于所有测试浓度的(M-CA)fw和(M-CMD)fw,，所有细胞系都显示出大于70％的生存力，表明这些NP在测试条件下是无细胞毒性的，并且在磁小体制剂中存在冷冻保护剂和存在冻干步骤不会导致增加的细胞毒性。
在交变磁场和超声源下激发的使用经配制磁小体矿物的有效高温治疗。我们研究了(M-CA)f和(M-CMD)f是否维持了在非完全配制的磁小体M-CA和M-CMD中观察到的治疗活性。更具体地，我们检测了(M-CA)f和(M-CMD)ff是否有效地在以下条件下破坏前列腺肿瘤细胞：将100μl(M-CA)f 或(M-CMD)f(浓度为以铁计1mg np/ml水悬液)与PC3-luc细胞一起孵育3小时，并将所得混合物暴露于42mt和195KHz的AMF或暴露于0.3至1w/cm2和1MHz的低强度超声30分钟。这样的激发条件导致这些混合物的温度从22℃至25℃的环境温度提高至46℃的中等高热温度，其中用超声比用磁激发时温度升高明显更快，导致用超声和磁场时温度分别维持在46℃下几乎30分钟和略少于10分钟。(M-CA)f和(M-CMD)f的比吸收率(SAR)是在这些NP暴露于AMF/LIU下在减去在不存在NP的情况下由于AMF/LIU引起的初始温度提高之后测量的。虽然(M-CA)f和(M-CMD)f在AMF激发下显示出229±16W/gFe的大SAR值，但它们在LIU下产生接近于零的SAR值，这突出了用两种激发源加热的不同性质，即分别使用AMF或LIU施加的源自通过AMF的NP激发或通过细胞对超声能量的吸收的加热。此外，两种类型的经配制磁小体(即(M-CA)f和(M-CMD)f)的加热特性是相似的。这表明两种涂层在性质/组成、涂覆厚度、碳含量方面的差异不会显著影响(M-CA)f和(M-CMD)f加热特性。我们可以得出结论，可取决于涂层特性的某些加热贡献，例如感应机制中的布朗贡献，并不主要参与观察到的加热特性。为了进一步评估热处理在破坏肿瘤细胞方面的效力，将如上所述处理过的Pc3-luc细胞在37℃、5％ CO2下再孵育过夜。随后测量它们的生存力。在没有热处理的情况下，用(M-CA)f和(M-CMD)f孵育的PC3-Luc细胞显示出约80％的生存力，表明(M-CA)f和(M-CMD)f对这些细胞没有细胞毒性。这一行为与在健康哺乳动物细胞中观察到的一致。相比之下，在存在M-CA/M-CMD和加热期的情况下，与其中细胞仅与(M-CA)f/(M-CMD)f一起孵育而不加热或仅暴露于AMF/LIU而不暴露于NP的两种对照条件相比，在AMF和LIU施加之后细胞生存力分别降低30％至40％和60％至85％。这些结果表明，LIU比AMF导致更有效的细胞破坏，这可能是因为与在AMF情况下相比，在LIU情况下温度在46℃下维持更长的时间段。此外，显示虽然两种类型的经配制磁小体与LIU形成有效的配对来破坏前列腺肿瘤细胞，但M-CMD优于M-CA，这是我们目前试图了解的行为。鉴于肿瘤细胞中的NP内化通常与有效的细胞破坏相关，我们估计了在与用于测量细胞生存力的处理类似的处理之后内化在PC3-luc细胞中的(M-CA)f和(M-CMD)f的量。在处理之后，我们破坏并溶解了肿瘤细胞，并通过ICP-MS测量了其铁含量。在所有测试条件下，即在有/没有AMF/LIU处理的情况下，与(M-CA)f相比，内化在PC3-luc肿瘤细胞中的NP的量Qi对于(M-CMD)f更大。Qi在AMF/LIU处理之后分别对(M-CA)f和(M-CMD)f估计为17-20和30pg NP/细胞。与(M-CMD)f相比，(M-CA)f表现出在PC3-luc细胞中的内化为1.5分之一至2分之一低。这种行为可归因于(M-CMD)f在生理pH下比(M-CA)f更负的表面电荷，可能导致(M-CMD)f对浆细胞膜的阳离子位点具有更好的亲和力，并随后可能通过胞饮作用对(M-CMD)f比对(M-CA)f具有更高的细胞内化。现考虑到NP内化对细胞生存力的潜在影响，可以观察到M-CMD与M-CA之间NP内化的提高与LIU处理后细胞死亡率增加有关，或者与在AMF施加下细胞死亡率的变化无关。这样的行为可以通过超声与内化的NP协同作用以破坏肿瘤细胞来解释，即超声可以破坏/灭活细胞膜，而NP可以从它们的胞内位置在细胞内扰动性地作用。相比之下，虽然AMF预计会在NP位点处产生局部加热，但它不应该对细胞膜起扰动作用。因此，有可能在存在内化的NP的情况下，超声比AMF更起扰动作用，导致更有效的细胞破坏。
实施例2产生药物级磁小体的稳定格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1细胞库的建立(Nguyen et al,Applied Microbiology and Biotechnology(2023)107:1159–1176)。
我们报道了首次成功构建包含趋磁细菌(MTB)的药物细胞库(PCB)，所述趋磁细菌属于格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1物种。为了产生这样的PCB，我们在基本上没有除铁之外的其他重金属和CMR产物的基本生长培养基中扩增MTB。PCB能够使MTB适应这样的简化条件，并随后产生由超过99.9％的铁构成的高纯度磁小体。该库作为MTB的资格首先依赖于与原始菌株相比MTB的身份的保持，其次依赖于历经100代或在冷冻保存16个月下观察到的遗传细菌稳定性，第三依赖于由PCB中不存在污染微生物所突出的高纯度水平。此外，PCB是在高细胞负载条件下制备的(9.108个细胞/mL)，允许大规模细菌扩增和磁小体产生。因此，在未来，PCB可以被考虑用于纳米医学的商业以及研究导向应用。我们首次描述了建立有效的药物细胞库的条件，该细胞库随时间保持了某些特定细胞(即MTB)在药物环境中产生纳米矿物(即磁小体)的能力。
趋磁细菌(MTB)属于细菌的多系群，其显著特征是产生组合物的胞内磁性纳米粒或至少一种成分(称为磁小体)(Amann et al.2007DOI 10.1007/7171_037；Blakemore,1982,Ann.Rev Microhiol 1981.36:117-38；Komeili,2012,DOI:10.1111/j.1574-6976.2011.00315.x)。MTB普遍存在于水生环境中，并优先存在于好氧-缺氧过渡区和缺氧区的沉积物和水柱中(Flies et al.,2005,doi:10.1016/j.femsec.2004.11.006；Lefèvreand Bazylinski,2013,http://dx.doi.org/10.1128/MMBR.00021-13；Schüler,1999,J.Molec.Microbiol.Biotechnol.(1999)1(1):79-86)。这些栖息地就铁可用性和氧水平而言具有有利于磁小体生物合成的特定的化学分层，因为生物矿化发生在微需氧或厌氧条件下(Faivre and Schüler,2008,DOI:10.1021/cr078258w；Lefevre,C.T.,Menguy,N.,Abreu,F.,Lins,U.,Posfai,M.,Prozorov,T.,Pignol,D.,Frankel,R.B.,Bazylinski,D.A.,2011.A Cultured Greigite-Producing Magnetotactic Bacteriumin a NovelGroup of Sulfate-Reducing Bacteria.Science 334,1720–1723.https://doi.org/10.1126/science.1212596)。磁小体是由包封在与特定蛋白质相关的磷脂双层膜中的铁氧化物或硫化物晶体组成的亚细胞器(Abreu etal.,2008,DOI:10.2436/20.1501.01.46；Grünberg et al.,2004,DOI:10.1128/AEM.70.2.1040–1050.2004)。它们几乎总是以独特的链组织，这允许细菌沿着地球磁场线被动排列(Klumpp and Faivre,2012,doi:10.1371/journal.pone.0033562)。
作为组合物的生物发生铁氧化物纳米粒或至少一种成分的磁铁矿磁小体相对于其化学对应物具有数个优点，所述化学对应物需要严厉的合成条件，例如有机溶剂、高温和高压以及另外的步骤来稳定和矢量化颗粒(Laurent et al.,2008,Chem.Rev.2008,108,2064–2110)。这些优势源于由于一组特定的基因的其高度调节的合成，导致高结晶度和窄的尺寸分布以及亚铁磁性稳定单畴。这30个磁小体特异性基因被组织在聚集在磁小体岛(MAI)的4个操纵子中(Proksch et al.,1995；DOI:10.1063/1.113508，Ullrich et al.,2005,doi:10.1128/JB.187.21.7176–7184.2005)。它们作为生物相容性之补充的独特性质(Araujo et al.,2015,doi:10.3390/md13010389；Carvallo et al.,2023,https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.170726；Dasdag,2014,DOI:10.4172/2161-0398.1000141)使磁小体成为用于生物医学和生物技术应用的有吸引力的纳米结构候选物，例如MRI成像中的造影剂(Lisy et al.,2007,Investigative Radiology第42卷，第4号，2007年4月)、诊断和检测工具或具有功能化膜的靶向药物递送系统(Lang and Schüler,2006,http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/18/38/S19；Wacker et al.,2007,doi:10.1016/j.bbrc.2007.03.156)。另一个有前景的应用是癌症治疗，其使用在肿瘤内注射磁小体并施加外部能源例如激光(Plan Sangnier et al.,2018,https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2018.04.036)或交变磁场(Le Fèvre etal.,2017,doi:10.7150/thno.18927)之后诱导的局部中度高热。
然而，磁小体的商业应用首先需要扩大磁小体产生的规模。尽管面临某些障碍(Basit et al.,2020,https://doi.org/10.1186/s12934-020-01455-5)，但这一目标是用数种MTB例如格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1、趋磁螺菌AMB1、磁螺菌ME1和Magnetovibrioblakemorei MV1实现的，这些MTB显示在特定优化条件下每升培养基产生超过10mg磁小体(Alphandéry,2020,https://doi.org/10.1016/j.drudis.2020.06.010)。还报道了菌株MG-T1在1000L生长培养基中大规模分批培养趋磁细菌，在4天之后产生2.6g磁小体的产量(Matsunaga et al.,1990,IEEE transactions on magnetics,第26卷，第5期，1990年9月)。使用pH稳定补料分批策略用格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌菌株MSR1获得了最高产率的磁小体产生，使得每升生长培养基中产生356.52mg干燥磁小体(Zhang et al.,2011,Appliedand environmental microbiology,sept.2011,第5851至5856页)。第二挑战在于能够产生纯磁小体。这不是MTB产生的自然结果。事实上，在除铁以外的金属的非还原或富集非药物级培养基中扩增下，这些微生物已经显示出在磁小体中并入某些除铁以外的重金属，例如锰、锌、钴和铜(et al.,2020,https://doi.org/10.1038/s41598-020-68183-z；Tanaka et al.,2012,J.Mater.Chem.,2012,22,11919)。这样的培养基在制药应用中应该可能避免。一方面，它导致磁小体铁含量相对于其他重金属降低，并导致磁小体晶体结构、平均尺寸、矫顽力、各向异性、加热特性的一些变化(Alphandery et al.,2011,ACS Nano2011,5,8,6279–6296；Marcano et al.,2020,J.Phys.Chem.C 2020,124,22827-22838,2018,J.Phys.Chem.C 2018,122,7541-7550)，这取决于这样的培养基的确切含量。另一方面，它含有致癌、诱变和致毒性化学物质、除铁以外的重金属和组成未知的产品(Riese etal.,2020,Microb Cell Fact(2020)19:206；Zhang et al.,2011,Applied andenvironmental microbiology,sept.2011,第5851至5856页)，按照药物标准，不建议这些超过ICH-Q3D指南中规定的特定阈值(EMA，2018a)。在我们的方案中，我们因此开发了基本可药用生长培养基来扩增格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1并产生高纯度的磁小体(Berny etal.,2020,https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00016；Nguyen et al.,2023,AppliedMicrobiology and Biotechnology(2023)107:1159–1176)，因此遵守了这样的国际建议。
作为我们之前工作的延伸(Berny et al.,2020,https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00016；Nguyen et al.,2023,Applied Microbiology and Biotechnology(2023)107:1159–1176)，我们在此报告了MSR1趋磁细菌的稳定药物细胞库(PCB)的开发，所述细胞库可用于“按需”产生高纯度磁小体。这种细胞库显示对于以下是必需的：降低从商业细胞库(CCB)启动MTB生长所产生的成本和延迟、为可再产生过程提供遗传稳定和纯的起始接种物(Harel and Harel,2013,Cell&Tissue Transplantation&Therapy 2013:5 1–7；Sood et al.,2011,Inoculum Preparation.Elsevier,第151至164页.https://doi.org/10.1016/B978-0-08-088504-9.00090-8)，以及用PCB比用CCB产生更纯的磁小体。在此，我们遵循细胞库系统的规则，该规则规定细胞库应：第一，由一个或两个水平的细胞库组成(EMA,2018bICH Q5DDerivation and characterisation of cell substrates used forproduction biotechnological/biological products-Scientific guideline[WWW文档].European Medicines Agency.URL https://www.ema.europa.eu/en/ich-q5d-derivation-characterisation-cell-substra tes-used-production-biotechnological-biological(访问6.1.23)；Seth,2015,Recent advances in optimalcell banking of mammalian cells for biopharmaceuticalproduction.Pharmaceutical Bioprocessing 3,35–43.https://doi.org/10.4155/pbp.14.46)；第二，符合药物标准，例如在用于细菌扩增的培养基的药物类型方面(EMA,2018c,EMA,2018c.ICH Q7 Good manufacturing practice for active pharmaceuticalingredients-Scientific guideline[WWW文档].European Medicines Agency.URLhttps://www.ema.europa.eu/en/ich-q7-good-manufacturing-practice-active-pharmaceutical-ingredients-scientific-guideline(访问6.1.23),2018a,EMA,2018a.ICHQ3D Elemental impurities-Scientific guideline[WWW文档].European MedicinesAgency.URL https://www.ema.europa.eu/en/ich-q3d-elemental-impurities-scientific-guidelin e(访问6.1.23).)；第三，根据ICH-Q5D标准，与原始MTB菌株相同，是纯的和稳定的(EMA,2018b EMA,2018b.ICH Q5D Derivation and characterisation ofcell substrates used for production biotechnological/biological products-Scientific guideline[WWW文档].European Medicines Agency.URL https://www.ema.europa.eu/en/ich-q5d-derivation-characterisation-cell-substra tes-used-production-biotechnological-biological(访问6.1.23).；Sobolewska-Ruta andZaleski,2019,Sobolewska-Ruta,Advancements of Microbiology 58,87–100.https://doi.org/10.21307/PM-2019.58.1.087)；第四，在保持其稳定性的同时可随时间保存(Kimet al.,2009,Method for the Industrial Use of<small>D</small>-Amino AcidOxidase-Overexpressing<I>Escherichia coli</I>.Bioscience,Biotechnology,andBiochemistry 73,299–303.https://doi.org/10.1271/bbb.80507；Stanbury et al.,2017,Principles of Fermentation Technology(第三版).Butterworth-Heinemann,Oxford,第335至399页.https://doi.org/10.1016/B978-0-08-099953-1.00006-5)。为了给我们的PCB增加更多的价值，我们证明其可以在高细胞密度的条件下制备并原样冷冻保存。这使得可以简单地从PCB的接种物开始启动大规模的MTB培养，从而实现PCB的预期主要功能(Müller et al.,2022,Seed Train Intensification Using an Ultra-High CellDensity Cell Banking Process.Processes 10,911.https://doi.org/10.3390/pr10050911)。
材料和方法：
菌株：格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌菌株MSR1(DSM6361)购自德国微生物菌种保藏中心(Brunswick，德国)并在-80℃下以1mL的等分试样以冷冻保存而储存并标记为对照细胞库(CCB)。
用于细胞库培养和高纯度磁小体产生的培养基组成。用于制备商业细胞库(CCB)的非还原生长培养基的组成：DSMZ用于培养格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1趋磁细菌的商业细胞库的生长培养基(“DSMZ培养基380”，n.d.)每升由以下组成：0.68g KH2PO4、0.12gNaNO3、0.37g L(+)-酒石酸、0.37g琥珀酸、0.05g乙酸钠、0.1g酵母提取物、5mL改性Wolin矿物溶液、2mL奎尼酸Fe(III)溶液(0.01M)、0.5mL刃天青钠(0.1％w/v)、0.05g硫乙醇酸钠和1mL含有7种不同维生素的维生素溶液(组成如下所述)。通过添加1M NaOH将该培养基的pH调节至6.75。每升改性Wolin矿物溶液由以下组成：1.5g次氮基三乙酸、3g MgSO4,7H2O、0.5gMnSO4,H2O、1g NaCl、0.1g FeSO4.7H2O、0.18g CoSO4.7H2O、0.1gCaCl2.2H2O、0.18gZnSO4.7H2O、0.01g CuSO4.5H2O、0.02gAlK(SO4)2.12H2O、0.01g H3BO3、0.01g Na2MoO4.2H2O、0.03g NiCl2.6H2O、0.3mg Na2SeO3.5H2O和0.4mg Na2WO4.2H2O。在次氮基三乙酸溶解之后，首先通过添加第一1M KOH将改性沃林矿物溶液的pH调节至6.5。再者，在溶解所有剩余组分之后通过添加1M KOH将pH调节至pH 7.0。7种维生素的溶液每升由以下组成：0.1g维生素B12、0.08g对氨基苯甲酸、0.02g D-(+)-生物素、0.2g烟酸、0.1g泛酸钙、0.3g盐酸吡哆醇和0.2g硫胺素-HCl.2H2O。0.01M的奎尼酸Fe(III)溶液每升由4.5g FeCl3.6H2O和1.9g奎尼酸组成。
用于制备药物细胞库(PCB)的基本生长培养基的组成：每升用于生长格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1趋磁细菌的药物细胞库生长培养基由以下组成：2.6g乳酸钠、0.4g NH4Cl、0.1g MgSO4,7H2O、0.5g K2HPO4、5mL柠檬酸铁溶液、0.1mL含有9种不同维生素的维生素溶液和0.5mL矿物酏剂溶液。每升柠檬酸铁溶液由5.259g柠檬酸铁组成。每升含有9种不同维生素的维生素溶液由以下组成：0.002g生物素、0.4g泛酸钙、0.002g叶酸、2g肌醇、0.4g烟酸、0.2g对氨基苯甲酸、0.4g吡哆醇HCl、0.2g核黄素和0.4g硫胺素HCL。每升矿物酏剂溶液由39.74g CaCl2,2H2O和1g FeSO4,7H2O组成。所有化学品均以药用级购自Merck(Darmstadt，德国)。
用于储存PCB的基本生长培养基的组成。用于储存PCB的培养基由上一节中描述的补充有5％(w/v)二甲基亚砜(DMSO)的基本生长培养基组成。
用于7.5L生物反应器培养中预生长步骤的基本预生长培养基的组成。预生长基本培养基组成除了不含铁柠檬酸盐之外与PCB基本培养基组成相同。每升预生长基本培养基由以下组成：2.6g乳酸钠、0.4g NH4Cl、0.1g MgSO4,7H2O、0.5g K2HPO4、0.1mL含9种不同维生素的维生素溶液和0.5mL矿物酏剂溶液。每升含有9种不同维生素的维生素溶液由以下组成：0.002g生物素、0.4g泛酸钙、0.002g叶酸、2g肌醇、0.4g烟酸、0.2g对氨基苯甲酸、0.4g吡哆醇HC、0.2g核黄素和0.4g硫胺素HCL。每升矿物酏剂溶液由39.74g CaCl2,2H2O和1gFeSO4,7H2O组成。所有化学品均以药用级购自Merck(Darmstadt，德国)。
用于7.5L生物反应器培养中生长步骤的基本生长培养基的组成。每升生长基本培养基由以下组成：1.3g乳酸钠、0.223g NH4Cl、0.027gMgSO4.7H2O、0.067g K2HPO4、0.067mL9-维生素溶液和0.08mL矿物酏剂溶液。每升含有9种不同维生素的维生素溶液由以下组成：0.002g生物素、0.4g泛酸钙、0.002g叶酸、2g肌醇、0.4g烟酸、0.2g对氨基苯甲酸、0.4g吡哆醇HCl、0.2g核黄素和0.4g硫胺素HCl。每升矿物酏剂溶液由39.74g CaCl2和1g FeSO4.7H2O组成。所有化学品均以药用级购自Merck(Darmstadt，德国)。
用于7.5L生物反应器培养中生长步骤的基本补料培养基的组成。每升补料基本培养基由以下组成：100g乳酸、4.77g NH3、2.4g MgSO4.7H2O、6g K2HPO4、2g FeCl3.6H2O、1mL9-维生素溶液和7mL矿物酏剂溶液。每升含有9种不同维生素的维生素溶液由以下组成：0.002g生物素、0.4g泛酸钙、0.002g叶酸、2g肌醇、0.4g烟酸、0.2g对氨基苯甲酸、0.4g吡哆醇HCl、0.2g核黄素和0.4g硫胺素HCl。每升矿物酏剂溶液由39.74g CaCl2.2H2O和1gFeSO4.7H2O组成。所有化学品均以药用级购自Merck(Darmstadt，德国)。
趋磁细菌培养和磁小体制备的条件。第一培养条件：3L生物反应器分批培养中的高细胞负荷药物细胞库产生。PCB是在装有0.5L PCB基本生长培养基的3L生物反应器中分批培养产生的。培养一式三份进行。在用5mL CCB冷冻储液接种之前，用O2/N2(2/98％)的气体混合物将培养基喷射20分钟，并将温度预先调节在29.5℃。在29.5℃下以110rpm的固定搅动进行分批培养6天。在整个培养过程中监测pO2浓度和pH，以维持微需氧条件。如果需要的话，则通过鼓泡O2/N2(2/98％)气体将pO2浓度维持在2％体积以下。在培养的第一阶段期间，将pH稳定在7左右，并将氧分压维持在约20毫巴(约2％体积)以通过每24小时喷射培养物来促进细胞生长而不损害磁小体合成(Heyen and Schüler,2003,Growth andmagnetosome formation by microaerophilic Magnetospirillum strains in anoxygen-controlled fermentor.Appl Microbiol Biotechnol 61,536–544.https://doi.org/10.1007/s00253-002-1219-x)并阻止在大的顶部空间体积(1/5v/v)中的氧积累，所述氧积累可在搅拌生长培养基时由于低细菌氧摄取下的气-液界面转移而发生(Seidelet al.,2021,Oxygen Mass Transfer in Biopharmaceutical Processes:Numerical andExperimental Approaches.Chemie Ingenieur Technik 93,42–61.https://doi.org/10.1002/cite.202000179)。在培养的第二阶段期间，氧分压从118小时到培养结束降至0.25％饱和，表明生物量已经达到氧摄取速率变得高于氧转移速率的点。同时，pH迅速提高，表明快速的生物量生长速率。在142小时的培养之后，pH提高的减缓表明指数生长期的结束。先前用生物量取样进行的细胞库产生的测试培养证实了乳酸盐摄取、pH演变与生长之间的关系。最终OD565达到0.279，其中产生时间为19.93小时。使用Petroff血细胞计数器，OD565为1的对应系数为9.108个细胞/mL得到最终细菌浓度为2.5.108个细胞/mL。在培养之后，将MSR1细胞以4000rpm离心45分钟(GR4i Jouan离心机，Thermo)。将沉淀重悬于补充有DMSO的新鲜PCB储存基本培养基中以达到9.108个细胞/mL的浓度，即根据高细胞密度冷冻保存策略，OD565为约1。冷冻管被标记为PCB，并在-80℃下冷冻，然后将其用于PCB表征实验，并作为起始接种物用于在7.5L补料分批培养实验期间产生高纯度磁小体。
第二培养条件：150mL瓶中的传代培养实验。将1mL PCB在150mL瓶中的50mL PCB基本培养基中在29.5℃和110rpm(Thermo Scientific，MaxQ 2000)下传代培养24次，持续3至5天。在每次传代培养后，丢弃细胞库培养基，并用新鲜培养基替换以达到9.107个细胞/mL的浓度(OD565为约1)。该实验以六个一组进行，并用于表征数代细菌中PCB稳定性。
第三培养条件：琼脂平板上的MTB培养。将体积为1mL的CCB和PCB细菌悬液沉积在LB琼脂平板顶部上，然后在29.5℃和37℃下孵育3天。使用20g LB肉汤和15g琼脂/升制备LB琼脂，并用于检测细菌污染物，如果该细菌污染物存在的话，其应该显现为可观察到的微生物菌落。该实验用于表征PCB的纯度。
第四培养条件：在7.5L生物反应器中使用基本培养基从PCB开始产生高纯度磁小体的补料分批培养。在第一预生长步骤(预培养1，PC1)中，450μL未冷冻的CCB、未冷冻的PCB或储存16个月的PCB在500mL方形瓶中的250mL预生长基本培养基中生长，并在29.5℃下培养8天。在最后一天，将PC1在以110rpm运行的轨道振荡器(Thermo Scientific，MaxQ 2000)中搅拌。在第二预生长步骤(预培养2，PC2)中，将500mL PC1转移在装有1.5L预生长基本培养基的3L生物反应器(Applikon)中，并在29.5℃下在110rpm搅拌下培养2天。这些预生长步骤在没有铁和存在初始量的氧直到耗尽至微需氧条件的情况下进行。在受(Zhang et al.,2011,Semicontinuous Culture of Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1Cells inan Autofermentor by Nutrient-Balanced and Isosmotic Feeding Strategies.ApplEnviron Microbiol 77,5851–5856.https://doi.org/10.1128/AEM.05962-11)启发的pH稳态补料分批培养期间，将一定体积的PC2转移在含有4L基本生长培养基的7.5L自动化生物反应器(Applikon)中以获得0.11±0.01的初始OD565。在最初的12小时的培养期间，在最初的氧气耗尽之后通过将气流和搅拌速度分别控制在20至107mL/分钟与150至250rpm之间将pO2保持在0.1％体积以下。通过添加酸性进料介质(pH＝2.99±0.02)将温度维持在29.5℃并将pH保持在6.84。使用ez-Control控制器(Applikon)和BioXpert软件(Applikon)调整和监测所有这些参数。这个生长步骤是在存在铁的情况下在微需氧条件下进行的。在140小时时结束培养之后，将细菌培养物洗涤，并使用切向过滤柱(MiniKros采样器，PES 0.2μm)浓缩至1L的体积，并在磁小体提取之前储存在-80℃下。培养以一式两份进行。对培养0、72、96、120和140小时时收获的细菌样品进行细胞密度(OD565)、干细胞重量和磁响应的测量。该实验用于表征PCB在-80℃下长期储存的稳定性，并比较PCB和CCB性能。另外，研究了用PCB产生的磁小体的纯度。
磁小体提取。将7.5L PCB补料分批培养物的细菌浓缩物解冻并用去离子水稀释以达到20的最终OD565。将细胞在2M KOH中裂解，用搅拌叶片在80℃下以150rpm搅拌1小时。然后将裂解物置于钕磁体上过夜，以从含有细胞碎片的上清液中分离磁小体。使用真空泵轻轻除去液相。将磁小体通过针对钕磁体的磁选择用10×磷酸缓冲盐水(PBS)洗涤2次，并随后用去离子水洗涤3次。随后，将磁小体收集在50ml锥形管中，并在6℃下以4000g离心45分钟(Eppendorf，Centrifuge 5810R)，并弃去上清液。将锥形管在-80℃下保存48小时。使用冷冻干燥机(Labconco，Free 70020 2.5L)将提取的冷冻磁小体在-50℃和0.003毫巴下冻干48小时。将冷冻干燥的磁小体研磨以获得粉末原料，并最后称重以确定每种培养物的以磁小体干重计的产率。
细胞库表征。细胞密度(OD565)、干细胞重量、细胞计数和磁响应的测量。使用紫外-可见分光光度计(Secomam，UviLine 9400)测量以1mL混合的含有MTB的悬液在565nm下的光密度(OD565)。为了测定干细胞重量(DCW)，将来自MSR-1培养物的20mL细菌样品在4℃下以4000rpm离心35分钟(Eppendorf，离心机5810R)。将沉淀物在-80℃下保持48小时，并使用冷冻干燥机(Labconco，Free 70020 2.5L)在-50℃和0.003毫巴下冻干48小时。称重干沉淀物以确定DCW。将细菌样品在稀释至OD565为0.5之后在光学显微镜(Zeiss，PrimoVert)下进行观察以使用Petroff血细胞计数器来确定细菌形态、细胞浓度，以及确定磁响应，如Berny等(2020)所述的。
流式细胞术。在解冻之后，将CCB和PCB样品以12 000g离心10分钟(Eppendorf，miniSpin plus)。将CCB和PCB的第一样品重悬在磷酸缓冲盐水(PBS)中，而将第二样品重悬在70％乙醇(v/v)中，并在50℃下加热1小时。随后将沉淀物回收并重悬在磷酸缓冲盐水(PBS)中。用浓度为100ng/L的碘化丙锭(PI)对细菌进行染色，并使用CytoFLEX(BeckmanCoulter)进行分析。将稀释的样品使用488nm激光激发，并测量前向散射(FSC)和侧向散射(SSC)信号的荧光，这分别反映了细菌尺寸和粒度的分布。在488nm激发之后使用PI来评估细胞生存力，并使用610/20BP过滤器(FL8)检测荧光。
透射电子显微术。将细菌样品稀释至OD565为0.5，并以12 000g离心10分钟(Eppendorf，miniSpin plus)。将细胞沉淀物用去离子水洗涤3次，并保持在-80℃。在解冻之后，将5μL细菌悬液沉积在涂碳的铜网格(300目网格，Oxford Instruments)上，并在室温下干燥3小时。随后使用在200kV下操作的透射电子显微镜JEOL JEM-2100观察网格。使用ImageJ软件分别对100个细菌和250个磁小体测量磁小体数目/细菌和磁小体核尺寸。
用于MSR1菌株鉴定的PCR方法，将5ml PCB在4℃下以4000rpm离心30分钟(Eppendorf，离心机5810R)并悬浮在1mL去离子水中。将悬液在95℃下加热20分钟以获得DNA提取物。PCR混合物由以下组成：50μL PCR缓冲液、dNTP 200μM、引物0.2μM、MgCl2 1.5mM和0.2μL TaQ pol(铂Taq DNA聚合酶，Invitrogen)。基于MSR1 16S核糖体序列(登录号：CP027526.1)设计改编自Guo等(2011)所选择的P209和P326引物对。P209引物对由Tm为68℃的23dNTP正向引物(5’GTACCGTCATCATCATCGTCCCC 3’)和Tm为66.4℃的20dNTP反向引物(5’GTGAGGTAACGGCTCACCAA 3’)组成。P326引物对由Tm为66.5℃的20dNTP正向引物(5’GCGATTCCGACTTCATGCAC 3’)和Tm为65℃的20dNTP反向引物(5’TGGTGACTTGTCTTCGGACG 3’)组成。使用热循环仪PCR系统9700(Applied Biosystems)通过将8.7μL PCR混合物、5μL PCB DNA提取物和40.3μL无菌去离子水混合按以下加热顺序进行扩增：1分钟-94℃、1分钟-68.4℃和2分钟-72℃，持续35个循环。在由100mL TAE缓冲液1×、2g琼脂糖和10μL SYBR Safe(Invitrogen)构成的2％琼脂糖凝胶上，在120V下进行凝胶迁移55分钟。使用BIO-RAD Gel DocTMEZ成像仪进行凝胶显示。阴性和阳性对照分别由无菌去离子水和CCBDNA(DSMZ 6361)组成。
基因组变体分析在来自CCB和PCB的基因组之间进行变体分析。CCB DNA购自DSMZ，而PCB DNA使用MasterPure革兰氏阳性DNA纯化试剂盒(Biosearch Technologies，LGC)提取。DNA测序和变体分析由下一代测序(NGS)核心机构进行。使用测序试剂盒NextSeq 500/550高输出试剂盒v2(Illumina)根据TruSeq基因组方案制备样品。测序使用NextSeqNB552053系统(Illumina)在50-34测序循环(成对末端)下进行。将收集的数据使用bcl2fastq2-2.18.12进行分类，并使用Cutadapt 3.2进行衔接子修剪。使用FastQCv0.11.5进行质量控制。使用BWA 0.7.17-r1188软件以格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1基因组作为参考(登录号：CP027526.1)进行图谱绘制。使用Freebayes v1.1.0对照上述参考基因组检测基因组变异。对于每个PCB样品，CCB基因组测序中已经存在的基因组变异被从发现的变异中去除。为了评估大多数细菌中遗传变异的存在，以100％和80％的水平应用最小覆盖10个读序的等位基因变异频率过滤器。
胞内总铁测定胞内总铁浓度使用铁破坏比色测定来确定。首先用去离子水将培养0、72、96、120和140小时的细菌样品浓缩或稀释至OD565为2，最终体积为2mL。将沉淀物在以12 000g离心10分钟(Eppendorf,miniSpin plus)之后回收，用去离子水洗涤3次并保存在-80℃下。在解冻之后，将细胞重悬于375μL 12N HCl中，并置于加热块(OBT2型，GrantInstruments)中于50℃下过夜。将125μL体积的11N HNO3添加至细胞裂解物中。在室温下24小时之后，将样品与500μL去离子水混合。将50μL样品与50μL 20％(v/v)H2O2混合，涡旋。在15分钟之后，添加850μL去离子水，并随后添加50μL 2M KSCN。使用分光光度计(Secomam，UviLine 9400)在476nm处测量吸光度。根据标准校准曲线(0.41至3.31mg.L-1)测定铁浓度。
通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测量的磁小体纯度评估将2至5mg提取的磁小体在室温下用70μL 37％(w/v)HCl和572μL 70％(w/v)HNO3的混合物溶解48小时。然后将样品在去离子水中稀释至最终体积为10mL。ICH-Q3D指南中分类的元素浓度，即As、Cd、Hg、Pb、Co、Ni、V、Ag、Au、Ir、Os、Pd、Pt、Rh、Ru、Se、Tl、Ba、Cr、Cu、Li、Mo、Sb、Sn、Al、B、Ca、Fe、K、Mg、Mn、Na、W和Zn，使用电感耦合等离子体质谱仪(Agilent 7900Quadrupole ICP-MS)进行测量。
结果
在此，我们介绍了制备药物细胞库(PCB)的条件，这首先可用于储存MSR1趋磁细菌，同时保持这些细菌的特性，并且其次可用于启动药物级磁小体的产生。特别是，我们证明了该菌株的身份、纯度和稳定性的基本方面在储存期间得到保持。
保持了在基本生长培养基中制备的MSR1趋磁细菌的身份、纯度和稳定性以产生可药用细胞库。CCB(商业细胞库)通过在完全生长培养基(“DSMZ培养基380”，n.d.)中扩增MSR1趋磁细菌来制备，所述完全生长培养基含有潜在有毒的重金属和CMR化合物，使得CCB难以被认为是在制药环境中细菌扩增的起始材料。因此，我们从CCB开始，通过在无毒性化合物的生长培养基中扩增MSR1趋磁细菌来制备PCB(药物细胞库)(Berny et al.,2020,AMethod for Producing Highly Pure Magnetosomes in Large Quantity for MedicalApplications Using Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1MagnetotacticBacteria Amplified in Minimal Growth Media.Front.Bioeng.Biotechnol.8,16.https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00016；Nguyen et al.,2023,Non-pyrogenichighly pure magnetosomes for efficient hyperthermia treatment of prostatecancer.Appl Microbiol Biotechnol 107,1159–1176.https://doi.org/10.1007/s00253-022-12247-9)。当我们进行这样的修饰(导致从CCB至PCB的转变)时，我们观察到MSR1细菌菌株的身份被保持，即包含在两个库中的细菌显示出相同的特征并产生相同的所期望的最终产物，即磁小体。通过以下观察结果突出了PCB中趋磁细菌的保持身份。首先，细菌在两个库中显示了相似的平均细胞长度，即CCB为1.20±0.25nm，PCB为1.21±0.25nm，其中细胞尺寸分布没有显著差异，即对这样的数据进行的曼-惠特尼检验得到p值为0.5823。第二，两个库之间的细菌形态显示没有变化，这通过CCB和PCB细菌的类似细胞计数光谱以及在属于两个库的典型趋磁细菌的TEM图像中观察到的螺旋菌形态而揭示。第三，每个细胞的磁小体数量(Nmag)和磁小体平均尺寸(Smag)从CCB的Nmag＝21.19±5.55和Smag＝39.99±9.59nm发展至PCB的Nmag＝14.44±6.28和Smag＝37.73±6.71nm，这表明尽管CCB与PCB之间每个细胞的磁小体数量减少，但两个库的磁小体尺寸保持相似。这进一步支持了保持菌株身份的观点。第四，通过对来自MSR1 16S核糖体序列的尺寸为209和236pb的两个代表性片段进行PCR扩增对源自两个库的细菌基因组进行比较在凝胶迁移之后显示出相同条带，这表明两个库具有相似的基因组同一性。
通过在LB琼脂平板中使PCB细菌生长来证明PCB中没有污染物，所述LB琼脂平板含有能够进行广谱的细菌生长的生长培养基。在29.5℃和37℃的温度下孵育48小时之后没有观察到菌落，表明PCB的纯度。
然后，我们研究了PCB的稳定性，这是能够长期使用该库的一个重要方面。首先，我们研究了编码负责磁小体产生的蛋白质的基因区域是否稳定。为此，将三种不同的PCB制剂(PCB1、PCB2、PCB3)的基因组与公知的MSR1基因组(CP027526.1)进行了比较。尽管在PCB1、PCB2和PCB3中检测到27、38和82种基因组变异，但所述基因组变异被认为不会显著影响细菌基因组的稳定性。事实上，在一方面，没有发现100％频率的基因组变异发生在PCB中。在另一方面，发生频率为94％和85％的基因组突变首先与导致错义变异的编码磷酸烯醇丙酮酸蛋白磷酸转移酶的基因ptsI 2的单核苷酸多态性相关，并且其次与鞭毛合成相关的基因flhF的变异相关。因此，涉及磁小体矿化的基因组区域(即MAI)的完整性被完全保持。表1汇总了关于与CCB相比的PCB身份、纯度和基因组稳定性评估的结果。
在确定PCB的基因组稳定性之后，我们检验了PCB在热处理之后是否保持稳定，这可以确保其长期保存。PCB在-80℃下储存4个月，并在储存之后，通过用碘化丙啶(IP)对细胞染色并使用细胞计数技术测定细胞尺寸、粒度和荧光来确定细菌的生存力。观察到78.4％的细胞是活的，这代表了足够大的数量能够启动导致磁小体产生的一轮细菌生长。另外，所有细胞(死细胞和活细胞)显示出相似的尺寸和粒度，表明菌株的完整性不受其热处理影响。
在此，我们还表明，PCB为MSR1趋磁细菌适应基本生长培养基创造了条件，进一步使细菌能够在这种培养基中扩增。为此，我们培养了从PCB和CCB产生的未冷冻的MSR1趋磁细菌。初看起来，使用pH稳定补料分批法在7.5L生物反应器中进行的两种类型细菌的生长显示了相似的趋势，即：i)在565nm下测量的相似的细菌光密度(OD565)、生物量(DCW)、传代时间(GT)、内化在细菌中的铁的总量(TQIIB)、在培养物中注入的饲料量(VFIC)，在生长140小时之后，对于未冷冻的PCB(OD565＝2.83±0.22、DCW＝5.28±0.39g、GT＝17.96±1.55小时、TQIIB＝8.10±1.64mg/L和VFIC＝212±26mL)和未冷冻的CCB(OD565＝3.90±0.28、DCW＝6.76±0.25g、GT＝18.26±0.26小时、TQIIB＝9.53±0.73mg/L和VFIC＝235±6mL)；以及ii)在细菌生长期间生物量的增加和内化在细菌中的铁的量类似。然而，令人感兴趣的是，在140小时时PCB的磁小体产生明显大于CCB，即磁小体体积产率(MVY)、作为磁小体的胞内铁总量(TIIM)和每个细胞的磁小体数量(NMC)显示出PCB的值(MVY＝4.98±1.13mg/L、TIIM＝44.38±1.14％、NMC＝24.15±13.18)高于CCB(MVY＝1.45±0.13mg/L、TIIM＝9.26±0.49％、NMC＝12.11±4.79)而没有导致磁小体尺寸显著变化，即PCB的SM＝36.94±6.07，而CCB的SM＝35.16±6.94。对于产生磁小体亚铁磁特性和链排列至关重要的磁小体尺寸在PCB中保持。此外，MSR1菌株对PCB能够实现的基本生长培养基的适应导致将内化铁转化为磁小体的转化率更高，并且PCB中的磁小体产量是CCB中的3.4倍大。换言之，在没有适应基本生长培养基的情况下，MSR-1菌株导致内化铁转化成磁小体的效率较低。
通过比较源自PCB的未冷冻与冷冻MSR1菌株之间的细菌生长和磁小体产生的参数，还检查了在-80℃下储存16个月之后细菌对MSR-1菌株稳定性的影响。这两种条件下的这些参数显示非常相似，表明MSR-1细菌在我们建立良好的包括预生长和生长步骤的条件下生长和产生磁小体的能力在储存期间得到保持。
最后，我们确定了MSR1菌株在PCB中的稳定性是否在100代的多代细菌中保持，这在很大程度上足以允许使用我们通常涉及16至17代的三步细菌扩增方法产生磁小体。在将属于PCB的细菌在频繁暴露于高氧气度下培养100代之后，我们观察到表征细菌和磁小体的基本参数保持不变，即细菌细胞长度为1至1.5μm，在所有细菌中观察到最大磁响应，每个细胞的磁小体数量保持在8.90±4.02至19.78±6.60，也就是说，有足够的磁小体来确保极性趋磁性，并且在100代中略微减小的磁小体平均尺寸保持足够大(>20nm)以保持最基本的磁小体磁性特征，即其亚铁磁性。因此，尽管MSR1细菌在生长期间经常暴露于高浓度氧，但源自PCB的趋磁细菌在MTB扩增100代中仍保持能够产生磁小体的持久能力。这允许我们考虑使用PCB进行细菌扩增和相关的使用需要大量细菌代数的大发酵量的磁小体大批量生产。
源于PCB的高纯度磁小体。然后，我们研究了在简化生长培养基中用PCB产生的磁小体的纯度水平。从PCB产生的磁小体的铁纯度水平定义为ΣMi/MFe，其中Mi和MFe分别是磁小体中包含的所有重金属和铁的质量，使用Zhang et al.(2011),https://doi.org/10.1128/AEM.05962-11的培养基时，铁的ΣMi/MFe＝99.935％Fe和约93.6％Fe。这清楚地表明，与在非简化生长培养基中产生的磁小体相比，用PCB实现了磁小体纯度的大幅提高(Berny et al.,2020,https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00016)。此外，根据ICH-Q3D标准，考虑到I类中生物相容性较差的金属化合物，它们在磁小体中的浓度非常低，即As、Cd、Hg和Pb的平均浓度为4.72±0.3910-5g/gFe。考虑到用于癌症治疗的磁小体的肠胃外施用，I类金属的推荐累积最大浓度为25μg/天(EMA，2018a)。当我们将这一规则应用于磁小体时，磁小体铁的最大日可注射治疗剂量为530mg。对于我们计划在典型直径为1至2cm的Gleason 7的局部前列腺肿瘤中施用的磁小体的以铁计的50mg的典型剂量(旁注)，磁小体中包含的I类金属的平均量为2.36±0.20μg，这比这些金属的最大累积日可注射剂量25μg低超过10倍。
讨论
在此，我们已经确定了产生MSR1药物细胞库的条件，即含有趋磁细菌的细胞库，其在可药用条件下扩增，与商业细胞库(CCB)相比具有保持的身份、纯度和稳定性，导致高纯度磁小体的产生，即基本上不含ICH-Q3D标准中列出的除铁之外的重毒性金属。
为了实现这一目标，我们在生长期间使用了一系列的最佳生长条件。首先，在生长步骤期间，我们在生长培养基中以20毫巴(即约2％体积)鼓泡氧气，以促进MSR1生长，同时避免超过这些值，超过这些值将会阻止磁小体的产生(Heyen and Schüler,2003；Riese etal.,2020)。第二，我们将铁浓度固定在100μM以最大化生物量和磁小体产生(Schüler andBaeuerlein,1996,Iron-limited growth and kinetics of iron uptake inMagnetospirillum gryphiswaldense.Arch Microbiol 166,301–307.https://doi.org/10.1007/s002030050387)。第三，我们在142小时的生长期结束时，即在MTB生长期停止扩增之后，以最佳生理状态回收细胞。第四，我们从标准MSR1趋磁细菌生长培养基中去除了根据ICH-Q3D标准被认为具有潜在毒性的化合物(As、Cd、Hg、Pb、Co、Ni、V、Ag、Au、Ir、Os、Pd、Pt、Rh、Ru、Se、Tl、Ba、Cr、Cu、Li、Mo、Sb和Sn)，最终得到基本上含有Cl、Mg、K、Fe和Ca的基本生长培养基，我们成功地使用该培养基来扩增MSR1趋磁细菌。
令人感兴趣的是，我们采用的方法能够避免MSR1中负责磁小体形成的MAI基因座的突变(Uebe and Schüler,2016,Magnetosome biogenesis in magnetotacticbacteria.Nat Rev Microbiol 14,621–637.https://doi.org/10.1038/nrmicro.2016.99)，从而能够克服与与氧化应激相关的MSR1的频繁突变相关的困难(Popaet al.,2009,Effect of oxidative stress on the growth of magnetic particles inMagnetospirillum magneticum.Int Microbiol 12,49–57；Ullrich et al.,2005,Genomic Region of Magnetospirillum gryphiswaldense Comprises a MagnetosomeIsland Which Undergoes Frequent Rearrangements during Stationary Growth.JBacteriol187,7176–7184.https://doi.org/10.1128/JB.187.21.7176-7184.2005)。我们良好控制的扩增和低培养基氧合条件可有利于减少活性氧物类，并通过产生已知能够减少和消除活性氧物列的磁小体来参与氧化应激的降低(Guo et al.,2012,A novel rapidand continuous procedure for large-scale purification of magnetosomes fromMagnetospirillum gryphiswaldense.Appl Microbiol Biotechnol 90,1277–1283.https://doi.org/10.1007/s00253-011-3189-3)。
一旦如上所述建立了细菌扩增条件，确保了在这些条件下制备的MSR1菌株可以在足够大的细菌浓度下冷冻保存，以允许启动磁小体的批量产生(Frahm,2014,Animal CellBiotechnology:Methods and Protocols,Methods in Molecular Biology.HumanaPress,Totowa,NJ,pp.355–367.https://doi.org/10.1007/978-1-62703-733-4_22；Soodet al.,2011,https://doi.org/10.1016/B978-0-08-088504-9.00090-8)。为此，我们成功建立了MSR1菌株的冷冻保存条件。首先，将细菌在进入滞后期之前通过离心收获以保持这些细菌处于最佳生理状态，并避免在产生过程中接种之后的任何延迟(Hornbaek et al.,2004,The effect of inoculum age and solid versus liquid propagation oninoculum quality of an industrial Bacillus licheniformis strain.FEMSMicrobiol Lett 236,145–151.https://doi.org/10.1016/j.femsle.2004.05.035)。第二，将MSR1细菌重悬于补充有DMSO 5％的药物细胞库储存培养基中，以避免来自磨损和耗尽的培养基的抑制和应激(Yamamoto et al.,1993,Reduction in the length of thelag phase of l-lactate fermentation by the use of inocula fromelectrodialysis seed cultures.Journal of Fermentation and Bioengineering 76,151–152.https://doi.org/10.1016/0922-338X(93)90074-I)。第三，接种物的细胞密度保持足够大以使细菌能够生长，即通常为培养体积的3％和10％(Mulder etal.,2013,Critical aspects to be considered prior to large-scale production ofpeptides.Curr Protein Pept Sci 14,556–567.https://doi.org/10.2174/13892037113149990071；Müller et al.,2022,Seed Train Intensification Using anUltra-High Cell Density Cell Banking Process.Processes 10,911.https://doi.org/10.3390/pr10050911)，在我们的方案中对应于OD565为1的接种物和对应于9.108MTB/mL，这对应于是商业细胞库(DSMZ 6361)中使用的普通起始接种物的浓度10倍大的细菌浓度。如此高的浓度能够降低在开始分批补料磁小体产生培养之前种子培养的持续时间、生产成本和生长期间细菌代数的数目。因此，其加强了菌株的稳定性，并有助于阻止污染的出现(Whitford,2020,Bioprocess intensification:aspirations andachievements.Biotechniques 69,84–87.https://doi.org/10.2144/btn-2020-0072)。此外，我们根据ICH-Q5D指南的建议开发了PCB。在一方面，其包含足够大量的细菌以启动数个批次的细菌扩增和磁小体产生。在另一方面，其在存在冷冻保护剂(5％ DMSO)的情况下保存在-80℃下。PCB的质量通过测量其冷冻保存之后4个月的MTB死亡率(低于25％)来强调。我们已经通过控制PCB的细菌启动步骤的参数来阻止MTB死亡。使细菌脱水并形成胞内冰晶的同时的可引起氧化和高渗压力的细菌解冻(Sleight et al.,2006)通过使温度从-80℃缓慢升高至室温进行超过30分钟以尽可能避免由于对细菌施加过快的温度梯度而导致的热阻塞。已知会导致剪切应力、损伤细胞的细菌离心，如在金黄色葡萄球菌(Peterson etal.,2012,Bacterial cell surface damage due to centrifugal compaction.ApplEnviron Microbiol 78,120–125.https://doi.org/10.1128/AEM.06780-11)和大肠杆菌(Pembrey et al.,1999,Cell Surface Analysis Techniques:What Do CellPreparation Protocols Do to Cell Surface Properties？Appl Environ Microbiol65,2877–2894.)群体中所示的，在4000rpm的相对低的速度下进行，以尽可能防止细胞死亡。当细胞负荷过高时，其可以放大解冻和离心对细胞生存力的影响，如关于红细胞所报道的(Mazur and Cole,1985,Influence of cell concentration on the contribution ofunfrozen fraction and salt concentration to the survival of slowly frozenhuman erythrocytes.Cryobiology 22,509–536.https://doi.org/10.1016/0011-2240(85)90029-x)被有意地保持在OD565为5的过高值以下。
最后，虽然MTB及其磁小体的特性可以根据所使用的培养条件，特别是通过改变培养基的氧合或组成而改变(Berny et al.,2020,；https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00016，Nguyen et al.,2023,https://doi.org/10.1007/s00253-022-12247-9，Pembrey et al.,1999,Cell Surface Analysis Techniques:What Do CellPreparation Protocols Do to Cell Surface Properties？Appl Environ Microbiol65,2877–2894)，我们确定的是，PCB保持了MSR1的纯度、身份，其特征在于磁小体立方八面体几何状、足够大的磁小体尺寸(>20nm)以产生磁小体亚铁磁特性，以及磁小体链式排列。另外，通过在100代中扩增MTB诱导被认为负责磁小体散播的数个胞质分裂周期(Katzmannet al.,2011,https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2011.07874.x；Staniland etal.,2010,https://doi.org/10.1002/jobm.200900408)，研究了从PCB产生的菌株的稳定性，没有导致上述磁小体特性的任何重大变化。其他研究已表明，在不同于我们的条件下进行的MTB细菌扩增可产生MSR1菌株的遗传修饰，其特征在于MAI中参与晶体成熟的mms和mam基因缺失(Popa et al.,2009,Effect of oxidative stress on the growth ofmagnetic particles in Magnetospirillum magneticum.Int Microbiol 12,49–57；Uebeand Schüler,2016,Magnetosome biogenesis in magnetotactic bacteria.Nat RevMicrobiol14,621–637.https://doi.org/10.1038/nrmicro.2016.99；Ullrich et al.,2005,AHypervariable 130-Kilobase Genomic Region of Magnetospirillumgryphiswaldense Comprises a Magnetosome Island Which Undergoes FrequentRearrangements during Stationary Growth.J Bacteriol 187,7176–7184.https://doi.org/10.1128/JB.187.21.7176-7184.2005)。令人感兴趣的是，我们的条件导致不太剧烈的遗传变化，我们观察到的唯一的遗传变异发生在94％和85％的发生率下，首先是编码磷酸烯醇丙酮酸蛋白磷酸转移酶的ptsI2基因的单核苷酸多态性(Teplyakov et al.,2006,Structure of phosphorylated enzyme I,the phosphoenolpyruvate:sugarphosphotransferase system sugar translocation signal protein.Proc Natl AcadSci U S A 103,16218–16223)，并且其次是在编码完整鞭毛合成所需的关键蛋白FlhF的基因FlhF中的插入(Li et al.,2020,Investigating the Role of FlhF Identifies NovelInteractions With Genes Involved in Flagellar Synthesis in Campylobacterjejuni.Frontiers in Microbiology 11.；Zhang and Wu,2020,Flagella and SwimmingBehavior of Marine Magnetotactic Bacteria.Biomolecules 10,460.https://doi.org/10.3390/biom10030460)。此外，这些修饰都没有影响MAI遗传区域中负责磁小体产生的基因，因此对磁小体的制备没有明显的影响。
我们将补料分批产生培养期间磁小体产量提高的成功归因于从PCB产生的MTB对基本生长培养基的适应。源自PCB的MTB在产生期间首先在基本生长培养基中扩增。该菌株大概通过遵循适应性实验室进化(ALE)使其自身适应基本生长培养基(Mavrommati etal.,2022,Adaptive laboratory evolution principles and applications inindustrial biotechnology.Biotechnol Adv 54,107795.https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2021.107795)，其方式与在基本培养基中连续培养之后导致生物量和目的细菌产物的产生提高的其他菌株(例如硫还原地杆菌或大肠杆菌)中观察到的方式相似(Royce et al.,2015,Evolution for exogenous octanoic acid tolerance improvescarboxylic acid production and membrane integrity.Metab Eng 29,180–188.https://doi.org/10.1016/j.ymben.2015.03.014；Summers et al.,2012,Laboratory evolution of Geobacter sulfurreducens for enhanced growth onlactate via a single-base-pair substitution in a transcriptionalregulator.ISME J6,975–983.https://doi.org/10.1038/ismej.2011.166)。另外，在-80℃下储存16个月并没有影响PCB的提高的产生性能，并且根据开发的高细胞负荷冷冻保存策略成功地保持了稳定。
在我们的研究中，我们不仅简化了生长培养基，而且我们还表明了这种培养基的组成对磁小体组合物的直接影响。换言之，我们已开发的PCB具有双重优势：既能在基本无毒培养基中制备，又能产生铁的高纯度磁小体。我们从MTB的一个公知的特性中获得了灵感，其涉及并入磁小体中除铁以外的金属例如Mn、Zn、Cu和Co，这是通过在这些化合物中富集MTB生长培养基来实现的(et al.,2020,Magnetosomes could be protectiveshields against metal stress in magnetotactic bacteria.Sci Rep 10,11430.https://doi.org/10.1038/s41598-020-68183-z；Tanaka et al.,2012,Highestlevels of Cu,Mn and Co doped into nanomagnetic magnetosomes through optimizedbiomineralisation.J.Mater.Chem.22,11919–11921.https://doi.org/10.1039/C2JM31520C)。在此，我们以相反的方向进行了实验，即，我们在除铁以外的其他金属中简化了MTB生长培养基的组成，以尽可能消除它们在磁小体中的存在。使用PCB作为起始接种物允许产生相对于其他金属的铁的高纯度磁小体，即以铁计纯度为99.935％ Fe的磁小体。纯度水平远高于用以下获得的那些：Zhang et al.(2011)的标准培养基，其导致每个磁小体的铁为约93.6％Fe；或者从CCB开始用简化的基本培养基，其导致每个磁质体的铁为约99.8％Fe(Berny et al.,2020)。虽然就金属组成而言，磁小体的特征在于存在铁氧化物核，但在没有特定处理的情况下，已经观察到少量的另一些非金属和无毒元素(平均每种元素<1.5 10-4％Fe)，例如Na、Ca、Mg和K，它们可以在其阳离子下在带负电荷的磁小体表面周围(Mickoleit et al.,2023,Highest levels of Cu,Mn and Co doped intonanomagnetic magnetosomes through optimized biomineralisation.J.Mater.Chem.22,11919–11921.https://doi.org/10.1039/C2JM31520C)。
结论。我们的研究证明了格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌MSR1药物细胞库的成功开发，其特征在于：与原始MTB的身份相同，以不存在污染物突出的纯度，并且在MTB扩增100代中或在储存16个月之后冷冻保存后之具有稳定性。另外，在基本生长培养基中实现PBC能够使MTB适应这种培养基，这转而又导致含有平均99.935％铁/磁小体的高纯度磁小体的产生。此外，PCB是在9.108个细胞/mL的高细胞负载条件下实现的，这显示并不对细菌存活不利，并且能够直接启动大规模磁小体产生。总的来说，我们的研究提供了开发MSR1菌株专用细胞库的条件，该细胞库适于在磁小体工业产生和商业销售的背景下产生专用于生物医学应用的药物相容性磁小体。

Claims (15)

1.组合物，其包含至少一条有至少两个纳米粒的链，其中所述链中的每个纳米粒包含被涂层包围的铁氧化物矿物核，
其中所述组合物还包含冷冻保护剂，
其中所述组合物中冷冻保护剂所占据的体积是所述组合物中至少一条链所占据的体积的至少1、2、5、10或103倍大，
其中所述组合物中冷冻保护剂的质量百分比为0.5至50％，
其中所述组合物是等张的。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含有机部分和无机部分，其中所述无机部分优选包含所述纳米粒的核，其中所述有机部分优选包含所述纳米粒的涂层和/或所述冷冻保护剂，并且其中所述无机部分的质量百分比大于所述有机部分的质量百分比。
3.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物包含i)和/或ii)：
i)所述至少一个纳米粒，其包含a)和b)：
a)具有选自以下的至少一种特性的核：i)铁氧化物的组成，优选基本上为磁赤铁矿，优选地为在金属组成方面质量百分比大于0、1、50、90、99.6％的是铁，ii)尺寸大于0、1、2、5、10、20、30或35nm，和iii)有机物质，优选细菌来源的、优选非变性的有机物质的质量百分比低于100、75、50、20、5、2或0％，
和
b)厚度小于所述纳米粒的核的直径的所包围涂层，
以及
ii)包围所述至少一个纳米粒的冷冻保护剂，优选山梨糖醇，其中所述纳米粒核、纳米粒涂层和冷冻保护剂的质量百分比，优选地在所述组合物中的质量百分比，最优选在干燥组合物中的质量百分比，具有选自以下的至少一种特性：
a)所述纳米粒核的质量百分比大于所述纳米粒涂层和/或冷冻保护剂的质量百分比，
b)所述纳米粒核中碳或碳质材料的质量百分比低于所述纳米粒涂层和/或冷冻保护剂中碳或碳质材料的质量百分比，
c)所述纳米粒核中铁或金属的质量百分比大于所述纳米粒涂层和/或冷冻保护剂中铁或金属的质量百分比，
其中优选地，所述纳米粒的涂层与核之间的键或相互作用的强度强于所述冷冻保护剂与所述纳米粒的涂层和/或核之间的键或相互作用的强度，
和/或其中优选地，所述涂层和核形成复合物，
和/或其中优选地，所述冷冻保护剂和纳米粒不形成复合物。
4.根据权利要求1所述的组合物，所述组合物还包含化合物，优选命名为其他化合物，所述化合物具有选自以下的至少一种特性：
A)其是化学元素，优选门捷列夫周期表中所列出的，
B)其选自：i)锰，ii)镁，iii)钾，iv)钙，v)锌，和vi)钠，
C)其来源于或包含在至少一种用于制造所述至少一个纳米粒的化合物中，
D)其来源于或包含在至少一种用于扩增或培养活生物体的培养基中，所述活生物体优选趋磁细菌，其合成所述至少一个纳米粒，
E)其是离子或带电荷形式，优选这样的形式：其有利于所述化合物与所述纳米粒的核或涂层之间的相互作用、优选静电相互作用，
F)其能够从所述组合物中除去，例如通过使用螯合剂或含有螯合剂的溶液，所述螯合剂优选与这样的化合物结合，
G)其在所述组合物中的浓度或质量百分比低于所述组合物中包含的以下物质中的至少一种的浓度或质量百分比：i)所述纳米粒，ii)所述纳米粒核，iii)所述纳米粒涂层，和iv)所述冷冻保护剂，
I)其被包含在所述纳米粒核的外部或在所述纳米粒核的表面，
J)其不是结晶形式或者对所述纳米粒的结晶形式或类型没有主要贡献。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一条有至少两个纳米粒的链具有选自以下的至少一种特性：
A)所述至少一条链在制造或使用所述至少两个纳米粒的至少一个步骤期间存在，所述步骤优选选自：i)扩增纳米粒生产细胞，ii)纯化或分离纳米粒，优选从优选来源于至少一种纳米粒-细胞的一些有机或非有机的材料或化学物质纯化或分离纳米粒，iii)涂覆或配制所述纳米粒或混合所述纳米粒，优选与所述组合物的至少一种或两种成分或者在所述组合物的至少一种或两种成分之间混合所述纳米粒，以及iv)所述至少一条链在身体部位或细胞或基质或培养基或水或凝胶或材料或聚合物中、或者与身体部位或细胞或基质或培养基或水或凝胶或材料或聚合物一起施用或存在，
B)所述至少一条链包含至少两个纳米粒，其中至少一个第一方向与至少一个第二方向对齐，所述至少一个第一方向例如结晶第一方向、或者垂直于纳米粒刻面或边缘或表面或晶面的第一方向、或者平行于第一纳米粒的纳米粒直径的第一方向，所述至少一个第二方向例如结晶第二方向、或者垂直于纳米粒刻面或边缘或表面或晶面的第二方向、或者平行于第二纳米粒的纳米粒直径的第二方向，其中所述第一方向与第二方向的对齐优选地特征在于所述第一方向与第二方向之间的角度小于180°、90°、45°、30°、20°、10°、5°、2°、1°、0.1°或0°，其中这样的角度优选地在时间上的至少一个时刻和/或空间中的一个位置处测得或存在，优选地在所述链的寿命期间在时间上的至少一个时刻和/或空间中的一个位置处测得或存在，
C)所述至少一条链包含至少两个纳米粒，所述至少两个纳米粒相隔大于10-3、0、1、5、10、102、103、105或109nm的距离，优选地在所述至少两个纳米粒解离或未通过一些结合材料或相互作用力彼此连接时相隔以上距离，其优选地属于所述组合物，但优选地可通过将一些结合材料添加至所述至少两个纳米粒或与所述至少两个纳米粒混合而优选地再组装，所述一些结合材料优选地再组装所述至少两个纳米粒，
D)所述至少一条链包含至少两个纳米粒，所述至少两个纳米粒相隔小于109、106、103、100、50、10、5、2、1或0nm的距离，优选地当所述至少两个纳米粒通过一些结合材料或相互作用力组装或彼此连接时相隔以上距离，其优选地属于所述组合物，
以及
E)所述至少一条链为以下形式：i)粉末，ii)液体，iii)液体混悬剂，iv)固体，和/或v)液体、固体和/或气体状态中的一种或混合。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一条链为液体混悬剂形式并且所述组合物具有以下特性中的至少一种：
i)其与动物血浆等张，
ii)所述组合物中水所占据的体积大于所述组合物中所述至少一条链所占据的体积，以及
iii)所述组合物中水的质量百分比大于所述组合物中所述至少一条链的质量百分比。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述冷冻保护剂选自：1)乙酰胺；2)乙酸盐/酯；3)白蛋白；4)氨基酸；5)乙酸铵；6)精氨酸；7)含有至少一个或两个羟基的醇；8)Bridger；9)胆碱氯化镁溴化钠；10)二乙基二醇；11)二甲基乙酰胺；12)二甲基亚砜(DMSO)；13)二糖；14)赤藓糖醇；15)乙醇；16)乙二醇；17)甲酰胺；18)果糖；19)葡萄糖；20)甘油；21)甘油3-磷酸酯；22)二醇，例如二乙基二醇或三乙二醇；23)甘氨酸；24)乳糖；25)L-酪氨酸；26)赖氨酸盐酸盐；27)甘露醇；28)MDP(2-甲基-2,4-戊二醇)；29)苯丙氨酸；30)Planic；31)聚合物；32)聚乙二醇，例如PEG4000、聚乙二醇琥珀酸酯、叶酸修饰的二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇；33)聚乙烯亚胺(PEI)；34)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；35)脯氨酸；36)丙二醇；37)蛋白质；38)吡啶(吡啶-N-氧化物)；39)核糖；40)肌氨酸；41)丝氨酸；42)血清白蛋白；43)溴化钠；44)氯化钠；45)十二烷基磺酸钠；46)谷氨酸钠；47)碘化钠；48)硫酸钠；49)山梨糖醇；50)淀粉(羟乙基淀粉)；51)糖；52)蔗糖；53)细胞库系列；54)海藻糖；55)三乙二醇；56)三甲胺；57)吐温80；58)色氨酸；59)缬氨酸；和60)木糖；和61)这些化合物中任意者的组合或衍生物。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含惰性部分和活性部分，其中惰性部分不包含至少一个活性中心，或者所述活性部分包含至少一个活性中心，或者所述活性部分包含比所述惰性部分更多或更多数目的活性中心，其中所述惰性部分优选确保所述组合物的内聚力，或者优选包含维持所述组合物的至少一种或两种成分在一个体积内组装在一起的连接或键或力或原子或离子或纳米粒，其中所述活性中心包含在所述组合物的纳米粒或至少一种成分中，其中所述活性中心提高或降低或放大或减弱由所述组合物的纳米粒或至少一种成分产生的热或冷、所述组合物的纳米粒或至少一种成分的药物活性、和/或施加在所述组合物的纳米粒或至少一种成分上的辐射或者所述辐射的强度或功率或波长或强度或频率，
其中所述活性中心优选选自：
A)热中心，其使所述组合物的纳米粒或至少一种成分的热活性，优选热或冷提高优选至少0.1℃，其优选在所述组合物的纳米粒或至少一种成分的局部周围，或者在距离所述组合物的纳米粒或至少一种成分小于1μm处，
B)热中心，其使所述组合物的纳米粒或至少一种成分的热活性，优选热或冷降低优选至少0.1℃，其优选在所述组合物的纳米粒或至少一种成分的局部周围，或者在距离所述组合物的纳米粒或至少一种成分小于1μm处，
C)药物中心，其提高或增强药物化合物的作用或活性或强度，其优选选自：免疫治疗、化学治疗、激素治疗、放射治疗或放射增强剂、造影剂、超声敏化剂、和手术药物化合物的增强剂，
D)药物中心，其降低药物化合物的作用或活性或强度，其优选选自：免疫治疗、化学治疗、激素治疗、放射治疗或放射增强剂、造影剂、超声敏化剂、和手术药物化合物的衰减剂，
E)辐射放大中心，其使施加在所述组合物的纳米粒或至少一种成分上的辐射的强度提高优选至少10-5或0.1Gray或Watt或Candela，其优选在所述组合物的纳米粒或至少一种成分局部周围，或者在距离所述组合物的纳米粒或至少一种成分小于1μm处，
F)辐射减弱中心，其使施加在所述组合物的纳米粒或至少一种成分上的辐射的强度降低优选至少10-5或0.1Gray或Watt或Candela，其优选在所述组合物的纳米粒或至少一种成分局部周围，或者在距离所述组合物的纳米粒或至少一种成分小于1μm处，
以及
G)自由基产生或捕获中心，
其中所述至少一个活性中心优选地特征在于选自以下的至少一种特性：
I)所述纳米粒核或所述组合物的至少第一成分包含第一活性中心CA1，优选为第一自由基产生或捕获中心C1FRPC，其中CA1或C1FRPC优选选自：
i)除铁之外的另外的金属，例如锌或铝，
ii)除铁氧化物之外的另外的金属氧化物，例如锌氧化物或铝氧化物，
iii)化合物，其基本上或大部分或至少部分为无机的或金属的，以及
II)所述纳米粒涂层或所述组合物的第二成分包含第二活性中心CA2，优选为第二自由基产生或捕获中心C2FRPC，优选为基本上或大部分或至少部分为有机的或非金属的化合物，
III)所述冷冻保护剂或所述组合物的第三成分包含第三活性中心CA3，优选为保护或维持或阻止CA1和/或CA2活性降低或提高的活性中心，
其中CA1、CA2和/或CA3具有选自以下的至少一种特性：
i)其优选是随时间或者在所述组合物的储存或使用的情况下或者在将所述组合物施用于身体部位的情况下的，
ii)CA1、CA2和/或CA3优选是不同的化合物，
iii)CA1、CA2和/或CA3活性可通过将包含所述组合物的身体部位或培养基的活性与不包含所述组合物的身体部位或培养基的活性进行比较来测量，其中包含和不包含所述组合物的身体部位或培养基暴露于相似或相同的辐射或热变化，
iv)CA1、CA2和/或CA3相隔至少0.1、1、5、10、100或103nm的距离，
v)CA1、CA2和/或CA3优选不同于所述组合物的至少一种完整成分，即，优选地所述至少一种完整成分优选包含不同于活性中心的至少一种另外的物质，
vi)CA1、CA2和/或CA3占据所述至少一种成分的体积或位置的小于100或99或50％，
以及
vii)CA1、CA2和/或CA3占据相对于所述至少一种成分的质量小于100或99或50％的质量百分比，
viii)CA1、CA2和/或CA3释放或扩散以下、优选以相对于所述组合物的至少一种成分的向外方向释放或扩散以下，或者排出或活化以下：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者属于所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者在所述组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或外部扩散或释放或排出或活化，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型免疫实体灭活，
ix)CA1、CA2和/或CA3捕获或扩散以下、优选以相对于所述组合物的至少一种成分的向内方向捕获或扩散以下：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者属于所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者在所述组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或内部捕获或扩散，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型免疫实体灭活，
其中所述组合物的至少一种成分选自：i)所述纳米粒涂层，ii)所述纳米粒核，iii)所述冷冻保护剂，和iv)所述其他化合物，
其中所述免疫实体，优选第一和/或第二免疫实体，优选选自：i)DNA，优选不同类型的DNA；ii)RNA，优选不同类型的RNA；iii)抗原；ii)抗体；iii)免疫细胞，优选是或属于固有和/或适应性免疫系统的免疫细胞；iv)抗原呈递细胞(APC)；v)嗜碱性粒细胞；vi)树突细胞；vii)嗜酸性粒细胞；viii)粒细胞；ix)杀伤细胞；x)自然杀伤细胞；xi)白细胞；xii)淋巴细胞；xiii)巨噬细胞，优选M1和/或M2型；xiii)肥大细胞；xiv)中性粒细胞；xv)吞噬细胞；xvi)B细胞；xvii)T细胞；xviii)CD8或CD8+或CD4或CD4+或Treg或MAIT或TγδT淋巴细胞或细胞；xix)辅助细胞，优选Th1或Th2型；以及xx)γδT细胞。
9.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述纳米粒、优选所述纳米粒核由活生物体或纳米粒生产细胞、优选趋磁细菌合成。
10.根据权利要求8中任一项所述的组合物，其中所述活性中心选自：
A)辐射的辐射敏化剂或放大剂、光辐射的辐射光敏剂或放大剂，声辐射或波的声敏化剂或放大剂、声波的超声敏化剂或放大剂、粒子辐射的粒子辐射敏化剂或放大剂，其中所述粒子包含(或不包含)物质，其是热或冷或热处理的热敏剂或放大剂、化合物的药物作用的放大剂，
B)辐射、光辐射、声辐射或波、粒子辐射的衰减剂，其中所述粒子包含(或不包含)热或冷的、热处理的和/或化合物的药物作用的物质，以及
C)化合物，优选米或厘米或毫米或微米或纳米或亚纳米或原子尺寸的化合物，其选自：1)吖啶，例如吖啶橙、吖啶黄；2)ALA(5-氨基乙酰丙酸)；3)铝酞菁四磺酸酯/盐(AlPcS4)；4)氨基乙酰丙酸、δ-氨基乙酰丙酸；5)抗组胺药；6)薁；7)Bavteriochlorin；8)TOOKAD或可溶性TOOKAD；9)WST-11；10)LUZ11；11)BC19；12)BC21；13)卟啉，例如苯并卟啉衍生物单酸环A(BPD-MA)；14)二氢卟酚，例如二氢卟酚e6、间-四羟基苯基二氢卟酚；15)Foscan；16)维替泊芬；17)苯并卟啉衍生物单酸环A；18)单天冬氨酰二氢卟酚(e6)；19)他拉泊芬钠；20)HPPH；21)过渡金属化合物；22)氯e6绿卟啉；23)氯e6卟啉；24)煤焦油及衍生物；25)避孕药、口服药和雌激素；26)姜黄素；27)花青；28)Cysview；29)染料，例如合成染料；30)吩噻嗪盐；31)玫瑰红；32)方酸菁；33)BODIPY染料；34)Phenalenones；35)苯并吩/>嗪/>染料；36)赤藓红；37)黄素；38)Foscan；39)Fotoscan；40)富勒烯，例如阳离子富勒烯；41)呋喃香豆素；42)HAL(六氨基乙酰丙酸酯/盐)；43)海姆泊芬；44)2-(1-己氧基乙基)-2-脱乙烯基焦脱镁叶绿酸(HPPH)；45)金丝桃素；46)竹红菌甲素；47)ICG(吲哚菁绿)；48)Levulan；49)MAL-甲基氨基乙酰丙酸酯/盐；50)间-四(羟苯基)二氢卟酚(m-THPC)；51)Metvix；52)亚甲基蓝；53)单萜；54)莫特沙芬镥(Lu-Tex)；54)N-天冬氨酰二氢卟酚e6(NPe6)；55)纳米粒或纳米材料；56)天然产物或化合物；57)非甾体抗炎药；58)细菌脱镁叶绿酸钯(WST09)；59)Phatalocyanin染料；60)吩噻嗪；61)Photolor；62)光敏素；63)Photosens；64)酞菁，例如脂质体ZnPC；65)氯化铝磺化酞菁(CASP)；66)硅酞菁(PC4)；67)RLP068；68)卟吩姆钠；69)Porfins；69)卟啉，例如5,10,15,20-四(1-甲基吡啶/>-4-基)卟啉甲苯磺酸酯/盐；70)XF70；71)原卟啉；72)ALA诱导的原卟啉IX；73)补骨脂素；74)量子点；75)醌类；76)核黄素；77)玫瑰红；78)硅或硅酞菁(Pc4)；79)磺酰胺；80)磺酰脲类；81)他拉泊芬或他拉泊芬钠；82)替莫泊芬；82)四氢吡咯；83)乙基初卟啉锡；84)二氧化钛；85)Toldudine蓝O；86)过渡金属化合物，例如钌(II)、多吡啶复合物、钌、铑、环金属化、Rh(II)-Rh(II)桥联二聚体化合物、铂(II)、金(III)；87)维替泊芬；88)基于Vulnic的化合物，例如Aminovulinic、aminovulinic酸；89)WST11；和90)呫吨；91)ABS-FA；92)丙烯腈丁二烯苯乙烯；93)苯乙烯；94)叶酸；95)AIMP NP，氨酰tRNA合成酶复合物相互作用多功能蛋白质；96)Au纳米材料；97)金；98)Au-MnO纳米材料；99)锰氧化物；100)抗肿瘤药物；101)NSAID；102)非甾体抗炎药；103)蒿甲醚；104)5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)；105)吖啶、吖啶橙；106)Au掺杂的TiO2；107)基于碳的纳米材料；108)碳纳米管；109)氯；110)Ce6；111)PTX、紫杉醇；112)化学治疗药物或化合物；113)红外染料或IR783；114)姜黄素；115)花青或Cu-花青；116)DHMS；117)二甲基硫；118)多西他塞；119)化学治疗药物或化合物；119)DOX/Mn-TPPS@RBCS；120)多柔比星；121)锰；122)血细胞；123)红细胞，细胞；124)聚合物；125)弹性体；126)Erythosin或Erythosin B；127)FA或FA-OI或FA-OINP或叶酸；128)F3-PLGA@MB/Gd NP；129)聚(乳酸-共-乙醇酸)；130)钆；131)Fe-TiO2或钛氧化物；132)Fe-VS2；133)铁；134)二硫化钒；135)FMSN-DOX；136)二氧化硅；137)HCQ；138)hydrochloroquine；139)HP；140)血卟啉；141)HMME；142)血卟啉单甲醚；143)HSYA或羟基红花黄色素A；144)竹红菌甲素，竹红菌甲素B；145)IR780；146)左氧氟沙星；147)LIP3或磷化锂；148)锂；149)脂质体或脂质体纳米材料；150)洛美沙星；151)MG@P NP；152)MnP或锰过氧化物酶；153)MnTTP-HSA；154)HSA包裹的金属卟啉复合物；155)白蛋白；156)MnWOx；157)MnWOx-PEG；158)PEG；159)金属或双金属或多金属化合物，优选氧化物；160)Mn(III)-HF；161)managense；162)海姆泊芬；163)纳米化合物或nanoroad或纳米花或纳米线或量子点；164)贵金属或卤素或氢或碱金属或碱土金属或第三族元素或第四族元素或Pnicto-gen或Chal-co-gen或金属或气体或液体或固体优选纳米材料；165)氧吲哚菁优选纳米粒；166)酞菁；167)PIO或吡格列酮；168)聚合物纳米材料；169)卟啉；170)Pt掺杂的TiO2；171)R837；172)玫瑰红；173)司帕沙星；174)TAPP或5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉；175)TiO2或二氧化钛纳米材料；176)TCPP、异构体、或三(1-氯-2-丙基)磷酸酯；177)TPI或热塑性聚酰亚胺或热塑性聚合物；178)TPZ或替拉扎明；179)过渡金属氧化物；180)纳米粒或Janus纳米粒；和181)呫吨酮；182)AQ4N；183)Apaziquone(E09)；184)溴脱氧尿苷；185)Carbogen；186)西妥昔单抗；187)化学治疗药物或化合物；188)氯丙嗪；189)C-反应肽；190)姜黄素；191)二酰胺；192)马来酸二乙酯；193)双氢青蒿素；194)多西他赛；195)ECI301；196)依他硝唑；197)氟达拉滨；198)5-氟尿嘧啶；199)氟脱氧尿苷；200)Gadolynium；201)吉西他滨；202)HER-3ADC；203)HSP；204)过氧化氢；205)羟基脲；206)高压氧；207)热疗；208)缺氧细胞毒性剂；209)伊立替康；210)基于镧系元素掺杂的辐射敏化剂的金属-酚网络；211)利多卡因；212)碘脱氧尿苷；213)甲硝唑；214)米索硝唑；215)依他硝唑；216)尼莫唑；217)N-乙基马来酰胺；218)马来酰胺；219)乙基马来酰胺；220)纳米材料，例如至少部分或全部由金、银、铋、钆、聚硅氧烷基质和钆螯合物、铪、钽、锌、钆、锗、铬、镨、硅、铁、铂、钴、锰、镁、铁、钛、碳纳米管、量子点、nanoroad、三氟甲磺酸酯/盐或金属氧化物组成或者由其构成的那些；221)奈非那韦；222)烟酰胺；223)尼妥珠单抗；224)RNA，或miRNA，或miR-201，或miR-205，或miR-144-5p，或miR-146a-5p，或miR-150，或miR-99a，或miR-139-5p，或miR-320a；225)膜活性剂；226)丝裂霉素-C或丝裂霉素；227)莫特沙芬；228)NBTXR3；229)寡核苷酸；230)紫杉醇；231)罂粟碱或罂粟碱盐酸盐；232)对氧磷酶-2；233)Pocaine；234)泊非霉素(POR)；235)蛋白质；236)肽；237)辐射敏化核苷或化合物；238)白藜芦醇；239)RRx-001；240)SiRNa；241)巯基抑制剂；242)SYM004；243)德克萨卟啉；244)TH-302；和245)替拉扎明。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其与至少一种纳米粒生产细胞、优选趋磁细菌组合，
其中所述组合物包含第一冷冻保护剂，
其中所述纳米粒生产细胞包含第二冷冻保护剂，
其中所述第一冷冻保护剂和第二冷冻保护剂是不同的化合物。
12.制造或冷冻保存组合物的方法，所述组合物任选地为包含在根据本发明的所述组合物中的产生至少一个纳米粒的至少一种细胞、或者纳米粒生产细胞，所述方法包括以下步骤中的至少一者：
-步骤1，储存或冷冻保存所述产生至少一个纳米粒的至少一种细胞，优选在包含第一冷冻保护剂的培养基中，
-步骤2，在至少一种培养基中扩增趋磁细菌或纳米粒生产细胞，所述至少一种培养基包含：
1)趋磁细菌或纳米粒生产细胞的生长以及磁小体或纳米粒的产生所必需的化合物，所述化合物优选选自：
-碳源，其优选选自：至少一种包含至少一个碳原子的化合物、乳酸、乳酸钠、乳酸、乙酸盐、乙醇酸盐、葡萄糖、丙酮酸盐、琥珀酸盐、二氧化碳、甘油及其组合，浓度优选为1nM至2Mol/L；
-铁源，其优选选自：至少一种包含至少一个铁原子的化合物、柠檬酸铁、奎尼酸铁、氯化铁、硫酸铁、FeCl3及其组合，浓度优选为1nM至2.10-3Mol/L；
-氮源，其优选选自：至少一种包含至少一个氮原子的化合物、硝酸盐、氮气、铵、氨、铵盐、脲、氨基酸、氨气及其组合，浓度优选为1nM至4Mol/L；
-氧源，其优选选自：至少一种包含至少一个氧原子的化合物、氧或空气或压缩空气，优选气体形式，所述氧源在一些情况下以优选为每分钟5mL气体至每分钟50000mL气体的气体速率被鼓泡或引入到生长培养基中；
-磷酸源，其优选由至少一种包含至少一个磷酸原子的化合物组成，浓度优选为1nM至2.10-1Mol/L；
-钾源，其优选由至少一种包含至少一个钾原子的化合物组成，浓度优选为1nM至2.10- 1Mol/L；
-硫或硫酸源，其优选由至少一种包含至少一个硫或硫酸原子的化合物组成，浓度优选为1nM至4.10-1Mol/L；
-锰源，其优选由至少一种包含至少一个锰原子的化合物组成，浓度优选为1nM至4.10- 1Mol/L；
-维生素源，其优选选自：至少一种化合物，所述化合物包含至少一种维生素、生物素、钙、泛酸酯/盐、叶酸、肌醇、烟酸、对氨基苯甲酸、吡哆醇HCl、核黄素、硫胺素、硫胺素HCL及其衍生物及其组合，浓度优选为1nM至10-4Mol/L，以及
-钙源，其优选由至少一种包含至少一个钙原子的化合物组成，浓度优选为1nM至10- 1Mol/L，
2)至少一种化合物，其优选为用CA1或C1FRPC或活性中心或除铁之外的另外的金属优选锌或铝掺杂所述磁小体所必需的，例如锌源，优选硫酸锌或柠檬酸锌或氯酸锌或奎尼酸锌，
-步骤3，从趋磁细菌或纳米粒生产细胞中提取或分离磁小体或纳米粒；
-步骤4，纯化所提取或分离的磁小体或纳米粒，优选地通过加热，以优选产生磁小体矿物或纳米粒，其包含的优选来源于趋磁细菌或来源于所述至少一种纳米粒生产细胞的有机物质的质量百分比低于100、50、20、10、5、2或1％，
-步骤5，涂覆所述磁小体矿物或纳米粒，优选地用涂层材料，所述涂层材料优选包含所述化合物CA2或C2FRPC或活性中心，优选地通过将所述磁小体矿物或纳米粒与所述涂层材料混合，其中所述混合优选在以下条件中的至少一者下实现：
在声处理下，
在施加辐射下，
在温度变化下，
在pH变化下，
在氧化还原电位调节下，
使用调整或改变或大于1的磁小体矿物的量或质量与涂层材料的量或质量之间的比率，优选化合物D的，
-步骤6，将至少一种冷冻保护剂，优选第二冷冻保护剂添加至经涂覆的磁小体矿物或纳米粒，所述经涂覆的磁小体矿物或纳米粒优选在步骤5结束时获得，
-步骤7，使所述组合物冻干或脱水或变干或干燥，所述组合物优选在步骤6结束时获得，
-步骤8，将经冻干或脱水的组合物优选地再混悬在水中，所述经冻干或脱水的组合物优选在步骤7中获得，
其中当所述第一冷冻保护剂和第二冷冻保护剂存在时，所述第一冷冻保护剂和第二冷冻保护剂是这样的化合物：其是相同或不同的化合物。
13.用于根据权利要求1至12中任一项所述的组合物的或所述组合物的至少一种特性的或所述组合物的至少一种成分的制造、储存、保存、几何排列或组装优选至少一个纳米粒的链排列的保存、冷冻保存、尺寸保存、组成保存、内聚力保存、磁特性保存、或者保存的方法，其包括以下步骤中的至少一者：
-步骤1：选择或制备所述组合物，优选通过将至少一个纳米粒与冷冻保护剂或保护剂化合物混合，
-步骤2：从所述组合物中冻干或干燥或脱水或除去水或液体或离子或原子，优选完全或部分或基本上不同于铁的原子，向所述组合物施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射以诱导状态变化，所述组合物优选来源于步骤1，
-步骤3：储存或保持所述组合物，所述组合物优选基本上或完全或部分地为粉末或固体形式，优选来源于步骤2，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的时间，
-步骤4：(再)混悬或(再)分散所述组合物，优选来源于步骤3，优选在液体例如水中或在固体或在气体状态中进行，优选通过声处理或辐射应用或者在声处理或辐射应用下，优选在无菌条件下，或者优选在所述组合物灭菌之前，优选以使得所述纳米粒维持其特性中的至少一种，例如其链排列，优选以使得所述至少一个纳米粒可注射至身体部位或者所述组合物是等张的。
14.用于通过以下步骤中的以下至少一者从根据权利要求1至14中任一项所述的组合物中除去至少一种化合物的方法，优选为除去权利要求4中限定的所述化合物的方法：
-步骤1：将所述组合物与至少一种螯合剂混合，和/或在所述组合物中引入至少一种螯合剂，
-步骤2：将磁体放置在所述组合物附近以吸引在所述磁体所位于的区域中的磁性纳米粒，
-步骤3：除去所述组合物中未被所述磁体吸引或没有磁性的部分，
-步骤4：将所述磁性纳米粒或所述组合物中有磁性的部分再混悬在液体、固体或气体中，优选在存在冷冻保护剂的情况下，
-步骤5：使所述组合物冻干或干燥或脱水，或者向所述组合物施加温度或压力梯度或温度降低或氧化或还原或辐射以诱导状态变化，所述组合物优选来源于步骤4，
-步骤6：储存或保持所述组合物，优选来源于步骤5的所述组合物，优选持续超过1秒、1天、1个月或1年的时间，
-步骤7：(再)混悬或(再)分散所述组合物，优选来源于步骤6，优选在液体例如水或在固体或在气体状态中进行，优选通过声处理或辐射应用或者在声处理或辐射应用下，优选在无菌条件下，或者优选在所述组合物灭菌之前，优选以使得所述纳米粒维持其特性中的至少一种，例如其链排列，优选以使得所述至少一个纳米粒可注射至身体部位，
其中所述组合物优选包含磁性部分和/或非磁性部分，
其中所述组合物的磁性部分优选是所述组合物中可被磁体部分地或完全地吸引或分离或移动或改变的部分，其强度优选地大于地球磁场的强度或者10-6、10-3或10-1T，更重要的是大于所述非磁性部分。
15.用于活化根据权利要求1所述的组合物或所述组合物的至少一个活性中心的方法，其通过在所述组合物上施加辐射或物理化学干扰足够长的时间，优选超过10-3、1、0、1、10、103秒，
其中活化所述组合物或所述组合物的至少一种成分包括以下事件或步骤中的至少一者：
i)释放或扩散以下或者触发以下的释放或扩散、优选以相对于所述组合物的至少一种成分向外的方向释放或扩散，或者活化以下：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者属于所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者在所述组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或外部释放或扩散，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤微环境的第二类型免疫实体灭活，
ii)捕获或扩散以下或者触发以下的释放或扩散、优选以相对于所述组合物的至少一种成分向内的方向捕获或释放或扩散：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者属于所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者在所述组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或内部捕获或释放或扩散，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型免疫实体灭活，
以及
iii)活化以下或触发以下的活化：至少一个原子、电子、自由基、离子、金属、DNA、RNA、蛋白质、脂质、酶、生物或非生物物质、有机或非有机物质、免疫实体，其从所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者属于所述组合物的纳米粒或至少一种成分、或者在所述组合物的纳米粒或至少一种成分之中或表面或内部活化或触发活化，优选对抗或抵抗疾病、或者优选对抗或灭活或杀伤至少一种病理细胞、或者优选使灭活或杀伤至少一种病理细胞或疾病的第一类型免疫实体活化、或者优选使保护至少一种病理细胞或疾病或肿瘤或肿瘤环境的第二类型免疫实体灭活，
其中所述组合物的至少一种成分选自：i)所述纳米粒涂层，ii)所述纳米粒核，iii)所述冷冻保护剂，和iv)所述其他化合物，
其中所述免疫实体，优选第一和/或第二免疫实体，优选选自：i)DNA，优选不同类型的DNA；ii)RNA，优选不同类型的RNA；iii)抗原；ii)抗体；iii)免疫细胞，优选是或属于固有和/或适应性免疫系统的免疫细胞；iv)抗原呈递细胞(APC)；v)嗜碱性粒细胞；vi)树突细胞；vii)嗜酸性粒细胞；viii)粒细胞；ix)杀伤细胞；x)自然杀伤细胞；xi)白细胞；xii)淋巴细胞；xiii)巨噬细胞，优选M1和/或M2型；xiii)肥大细胞；xiv)中性粒细胞；xv)吞噬细胞；xvi)B细胞；xvii)T细胞；xviii)CD8或CD8+或CD4或CD4+或Treg或MAIT或TγδT淋巴细胞或细胞；xix)辅助细胞，优选Th1或Th2型；以及xx)γδT细胞，
其中所述辐射选自：i)磁场或电场或电磁场或波、波、粒子辐射，ii)激光，iii)由灯产生的光，iv)以单一波长发射的光，v)以多个波长发射的光，vi)电离辐射，vii)微波，viii)射频，和ix)声、超声、次声或声波，
其中所述物理化学干扰是选自以下的至少一种作用、或由选自以下的至少一种作用引起、或诱导选自以下的至少一种作用：
i)所述组合物中至少一种成分的环境的变化，其中所述组合物的至少一种成分的环境是液体、固体或气体培养基或者包围或包含所述组合物的至少一种成分的至少一种物质，
ii)所述组合物中至少一种成分的环境的变化，其选自：10-3至10pH单位的该环境的pH变化，10-13至103℃的该环境的温度变化，0.001至100V的该环境的氧化还原电位变化，10-9至1020Pa.s的该环境的黏度变化，以及10-13至1010摩尔/升、微摩尔/升、纳摩尔/升、摩尔/毫升、微摩尔/毫升、纳摩尔/毫升、摩尔/立方米、摩尔/立方分米、摩尔/立方厘米或摩尔/立方毫米的该环境中至少一种物质的浓度变化，
iii)所述组合物中至少一种成分的至少一种条件的改变，其选自：10-3至10pH单位的所述组合物的至少一种成分的pH变化、10-13至103℃的温度变化，0.001V至100V的标准电位变化，0.001至100伏的所述组合物的至少一种成分的电荷的提高或降低，所述组合物的至少一种成分中包含的原子数的1至1010个原子的变化，
iv)所述组合物中至少一种成分的环境中的至少一种物质的浓度的变化，其大于10-13摩尔/升、微摩尔/升、纳摩尔/升、摩尔/毫升、微摩尔/毫升、纳摩尔/毫升、摩尔/立方米、摩尔/立方分米、摩尔/立方厘米或摩尔/立方毫米，
v)所述组合物中至少一种成分的环境中的至少一种物质的化学组成的变化，其小于1010摩尔/升、微摩尔/升、纳摩尔/升、摩尔/毫升、微摩尔/毫升、纳摩尔/毫升、摩尔/立方米、摩尔/立方分米、摩尔/立方厘米或摩尔/立方毫米，
vi)所述组合物中至少一种成分的环境中的至少一种物质的改变，选自化学修饰、结构改变、至少一种物质在所述环境中的出现、至少一种物质从所述环境中的消失，及其组合，
以及
vii)所述组合物的至少一种成分的环境中少于1010种物质的化学组成的变化，其中所述变化选自：化学修饰、结构改变、至少一种物质在所述环境中的出现、或至少一种物质从所述环境中的消失，及其组合。
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