[发明专利]一种基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物的制备方法及应用

说明书

本发明涉及基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物的制备方法及应用，可有效解决药物口服以后容易在胃内被降解，以及口服给药中目前存在的易摄取，难转运的困境，并提供口服给药系统构建的问题。先培养凝结芽孢杆菌使其产生芽孢，再通过酰胺化反应在芽孢表面修饰可以与胆汁酸受体结合的脱氧胆酸，随后物理负载抗肿瘤药物阿霉素和索拉非尼，即得基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物；本发明具有简便的制备方法、生产费用低和胃酸环境稳定等优点，并保留了载药芽孢的再生能力，集生物载体和化疗为一体，进一步高效的将药物递送至体循环，为口服给药的肿瘤治疗提供了技术支持。

技术领域

本发明属于药物制剂领域，涉及一种基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物的制备方法及应用。

背景技术

凝结芽孢杆菌（Bacillus Coagulans, BC）是美国食品和药物管理局批准的“普遍认为安全”的乳酸菌类，可以在肠道微环境中定植，产生大量的乳酸，氨基酸，维生素等，用于治疗肠道炎症和调节肠道平衡。值得注意的是，BC的休眠体芽孢（Spore）被包裹在厚厚的疏水蛋白质外壳中，是生物学中最稳定的静态结构之一，可以抵抗恶劣的酸性环境、有毒化学物质和极端温度等。此外，芽孢的生理活性会被肠道微环境中的一些营养物质触发，因此口服后可以在肠道出芽生长成益生菌定植在肠道，同时伴有疏水性蛋白外壳脱落。基于益生菌芽孢的体内纳米生成器为口服给药提供了潜在的安全、高效的治疗策略。

细胞内的高效转运对纳米粒（NPs）的跨上皮吸收具有重要意义。顶端钠依赖性胆汁酸转运蛋白（ASBT）介导的细胞内转运途径不仅可以克服顶端膜屏障，还可以实现特异、高效的细胞内转运，增加基底测药物的释放。脱氧胆酸（DA）可以与胆汁酸结合，通过ASBT介导的内吞作用增加NPs的内化，促进口服给药的NPs有效地通过上皮细胞运输并进入体循环，提高包封药物的生物利用度。

结肠癌已被公认为消化道最常见的恶性肿瘤之一，具有相当高的发生率和死亡率。尽管化疗仍被视为抑制肿瘤生长或转移的主要策略，但大多数化疗药物通过静脉注射给药，这可能会导致严重的副作用，如局部炎症，心脏毒性和过敏反应。此外，由于肿瘤的异质性和耐药性，传统的单一化疗通常无法满足临床治疗的需要。因此，协同化学治疗和靶向治疗药物共同负载到益生菌芽孢中是一种更加全面的肿瘤治疗手段。

将抗肿瘤药物负载到DA修饰的益生菌芽孢表面（Spore-DA），以提高肠上皮吸收的效率。利用芽孢在胃肠道微环境中的生理特征构建了一个体内纳米自主生成器，在肠道微环境中，芽孢表面连接有DA的疏水性蛋白外壳脱落，并与负载的亲水性药物功能化自组装成大量装载药物的治疗性NPs。随后，产生的大量NPs通过ASBT介导的内吞作用途径被上皮细胞有效的吸收，这可以克服肠上皮细胞的多种生物屏障并增加基底外侧药物的释放量。这种自主纳米生成器的构建开启了口服给药的新篇章，提高了口服给药的生物利用度，但至今未见有公开报导。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物的制备方法及应用，可有效解决药物口服以后容易在胃内被降解，以及口服给药中目前存在的易摄取，难转运的困境，并提供口服给药系统构建的问题。

本发明解决的技术方案是，一种基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物的制备方法，先培养凝结芽孢杆菌使其产生芽孢，再通过酰胺化反应在芽孢表面修饰可以与胆汁酸受体结合的脱氧胆酸，随后物理负载抗肿瘤药物阿霉素和索拉非尼，即得基于益生菌芽孢的自主纳米生成器药物组合物；具体步骤如下：

（1）培养凝结芽孢杆菌：将凝结芽孢杆菌置于37℃恒温震荡培养箱，震荡速度150~180r/min，使用营养肉汁琼脂培养凝结芽孢杆菌，利用革兰氏染色法观察菌生长到对数期时，将得到的菌液收集，备用；