[发明专利]一种用于光动力治疗的细菌载体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种用于光动力治疗的细菌载体及其制备方法与应用，采用非致病性大肠杆菌作为载体，负载光敏剂，结合光动力治疗法，实现对于肿瘤的光动力治疗，实现了光敏剂的递送，显著提高了肿瘤细胞对光敏剂的摄取量，增加了病灶对于光动力疗法的敏感度，可显著改善治疗效果，生物安全性好。

技术领域

本发明涉及细菌载药领域，更具体地说涉及一种用于光动力治疗的细菌载体及其制备方法与应用。

背景技术

自100多年前Coley发现细菌能够治疗肿瘤以来，细菌治疗肿瘤已经成为近年的研究的热点，并取得突破性进展。细菌对肿瘤趋化性机制的假设可以总结为三点：(1)肿瘤部位所造成的免疫逃脱机制为细菌提供了一个庇护所；(2)肿瘤及其周围组织偏酸性的环境适宜细菌生长；(3)肿瘤部位的缺氧环境以及核心坏死区域，这些条件都为细菌提供了理想生存环境。目前大多数对于细菌疗法的研究在于基因改造层面，细菌基因改造操作简单，在预临床的研究中效果显著，但其也存在缺点，一般细菌在肿瘤部位存留时间不超过15天，工程菌在肿瘤位置表达蛋白的量不能有效抑制肿瘤生长。因此，细菌疗法通常作为对基因治疗肿瘤方法的一种补充。

能够在肿瘤内部积累的细菌种类有很多，目前发现有十几种细菌对于小鼠肿瘤模型有效。其中多数细菌为致病菌，通过突变musB基因来改变脂多糖(LPS)的结构，从而消除或减弱其致病性，避免由细菌引起的败血症，在预临床实验中取得了良好的抗肿瘤效果，但其给药的细菌数量依然偏低。非致病的大肠杆菌DH5α具有良好的生物安全性，由于其能够大剂量静脉注射到小鼠体内而不造成死亡，故其可作为药物载体。

光动力治疗(PDT)在肿瘤治疗中具有快速、高效、低毒等特点，已被美国食品药品监督管理局批准用于特定的肿瘤治疗。酞菁型光敏剂被广泛用于抗肿瘤的研究中，酞菁型化合物在近红外波段的光照射下，会产生单线态氧和相关的活性氧(ROS)对其周围的组织和细胞进行杀伤，在预临床研究中取得良好的抗肿瘤效果。目前对酞菁的研究多停留在酞菁分子的改造上，修饰靶向基团靶向特定肿瘤，但这些靶向性光敏剂往往起不到很好的治疗作用，主要原因是肿瘤对药物的排斥性使得药物进入不到肿瘤内部，极大降低了药物的效果。

发明内容

本发明目的在于提供细菌载体及其制备方法和应用。

为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：

本发明提供了非致病性大肠杆菌作为光动力治疗用的光敏剂载体的应用。

根据本发明的实施方案，所述光敏剂为本领域已知的光动力治疗用光敏剂，例如酞菁型光敏剂、亚苄基环烷烃酮光敏剂、玫瑰红(rose bengal)、锡乙基初红紫素、血卟啉或5-氨基乙酰丙酸盐酸盐等；优选酞菁型光敏剂。

本发明还提供一种细菌载体，包括大肠杆菌和光敏剂，所述光敏剂负载于大肠杆菌。

根据本发明的实施方案，所述大肠杆菌为非致病性大肠杆菌，例如为大肠杆菌DH5α。

根据本发明的实施方案，所述大肠杆菌和光敏剂的负载比例没有特别的限定，本领域技术人员可以根据光动力治疗所需有效量的光敏剂确定大肠杆菌的浓度，例如，10⁹CFU/ml的大肠杆菌所负载的光敏剂饱和浓度为100μM的光敏剂。在一个实施方案中，每10⁵CFU/ml的大肠杆菌负载光敏剂的浓度为1-25μM。

根据本发明的实施方案，所述光敏剂为本领已知的光动力治疗用光敏剂，例如酞菁型光敏剂、亚苄基环烷烃酮光敏剂、玫瑰红(rose bengal)、锡乙基初红紫素、血卟啉或5-氨基乙酰丙酸盐酸盐等；优选酞菁型光敏剂。在一个具体实施方案中，所述酞菁型光敏剂为式I所示的化合物：

本发明进一步提供上述细菌载体的制备方法，包括如下步骤：

(1)活化大肠杆菌，配制大肠杆菌悬浮液；