【摘要】：在抗腫瘤和抗胞內(nèi)菌研究中,藥物存在靶向分布差、生物利用度低、血液清除快等缺陷一直沒(méi)得到有效解決。許多細(xì)菌被發(fā)現(xiàn)具有靶向腫瘤區(qū)域的能力,利用這種能力設(shè)計(jì)具有藥物靶向運(yùn)輸?shù)妮d藥體系具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文利用具有腫瘤靶向能力的益生菌Escherichia coli Nissle 1917(EcN)構(gòu)建了幾種具有腫瘤或胞內(nèi)菌靶向的藥物控釋載藥體系。分別將抗腫瘤藥物、載藥雜化膠束聚合物或載藥微管結(jié)合到細(xì)菌表面、將抗菌藥物載入EcN制備的細(xì)菌影(BG)內(nèi)腔或?qū)⒛[瘤相關(guān)藥物載入活菌胞內(nèi)來(lái)構(gòu)建不同的細(xì)菌載藥劑型。制備的細(xì)菌載藥劑型都具有靶向性和刺激響應(yīng)性釋放藥物的能力。通過(guò)順式烏頭酸作為酸敏鍵將抗腫瘤藥物阿霉素(DOX)接枝到EcN表面上構(gòu)建載藥細(xì)菌EcN-ca-Dox,載藥量約為4.3%。細(xì)菌接枝藥物后仍保持約71%的活率,并且構(gòu)建過(guò)程不會(huì)減弱細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)能力。體外藥物釋放表明EcN-ca-Dox可以在血液循環(huán)中穩(wěn)定存在,而在腫瘤中快速釋放DOX;活體成像檢測(cè)到EcN-ca-Dox在腫瘤中的優(yōu)先靶向聚集,體內(nèi)分布證明EcN-ca-Dox能靶向腫瘤,且延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的保留時(shí)間,產(chǎn)生比自由藥物更顯著的抗腫瘤效果。DOX或?-生育酚琥珀酸酯(TOS)分別與聚乙二醇結(jié)合,形成載藥膠束聚合物(PM_(DOX)和PM_(TOS)),再通過(guò)四嗪/降冰片烯生物正交反應(yīng)和酸敏感鍵連接到EcN表面上構(gòu)建EcN@PM_(D/T)。在腫瘤pH的刺激下,雜化膠束聚合物從EcN@PM_(D/T)釋放后自組裝成雜化膠束M_(D/T)。雜化膠束在細(xì)胞內(nèi)氧化還原敏感的環(huán)境中釋放出藥物,產(chǎn)生抗腫瘤效果。制備的EcN@PM_(D/T)中細(xì)菌形貌完整,細(xì)菌活率為89.2%,載藥量約為5.8%,運(yùn)動(dòng)速度約為8.5?m/s。當(dāng)PM_(DOX)和PM_(TOS)的含量為1:2時(shí),協(xié)同效果最好,協(xié)同指數(shù)為0.29。EcN@PM_(D/T)用于腫瘤治療能促進(jìn)腫瘤凋亡、抑制腫瘤增殖、有效地延長(zhǎng)荷瘤小鼠的壽命且不存在明顯的血液和肝腎毒性。通過(guò)氧化海藻酸鈉和殼聚糖在聚碳酸酯膜孔中層層組裝制備載DOX微管,并將其與EcN組裝成載藥微型火箭MT_(DOX)@EcN,載藥量約為8.1%。EcN固有的運(yùn)動(dòng)性和腫瘤靶向能力可以促使MT_(DOX)@EcN穿透粘性基質(zhì)到達(dá)腫瘤內(nèi)部,并響應(yīng)腫瘤區(qū)域微酸環(huán)境釋放藥物對(duì)抗腫瘤。EcN的推動(dòng)作用促進(jìn)了細(xì)胞吞噬、細(xì)胞毒性和細(xì)胞凋亡。憑借細(xì)菌的運(yùn)動(dòng),細(xì)菌載藥微型火箭能靶向腫瘤、促進(jìn)腫瘤區(qū)域藥物滲透、響應(yīng)釋放藥物,達(dá)到抗腫瘤效果。將抗菌藥物環(huán)丙沙星(CIP)載入BG內(nèi)部成功構(gòu)建BG@Cip,載藥量為12.5%。巨噬細(xì)胞對(duì)BG具有較高的吞噬能力,是吞噬活細(xì)菌的2.5倍,使用BG載藥可以有效促進(jìn)藥物的巨噬細(xì)胞吞噬。體外釋放實(shí)驗(yàn)表明,在胞內(nèi)微酸環(huán)境和溶菌酶存在的條件下,BG@Cip在2小時(shí)內(nèi)快速釋放約60%的藥物。作為天然的免疫激活劑,制備的BG@Cip可提高體系中抗菌因子腫瘤壞死因子-?和白細(xì)胞介素6的含量,促進(jìn)了胞內(nèi)細(xì)菌的清除。通過(guò)電穿孔技術(shù)將抗腫瘤藥物5-氟胞嘧啶(5FU)和巨噬細(xì)胞極化藥物唑來(lái)膦酸(ZOL)裝載至活細(xì)菌EcN中,并在EcN表面修飾Au納米顆粒制備載藥細(xì)菌EcN_(Z/F)@Au,載藥量為17.3%(8.2%的5FU和9.1%的ZOL)。該劑型經(jīng)近紅外光照射30分鐘,Au納米顆粒產(chǎn)熱能促使細(xì)菌轉(zhuǎn)化成BG。細(xì)菌內(nèi)部藥物通過(guò)BG表面的小孔釋放出來(lái)分別作用腫瘤細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,引起較高的細(xì)胞毒性和細(xì)胞凋亡,且能促使腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞向M1型極化。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明EcN_(Z/F)@Au可通過(guò)光熱治療、免疫治療和化療的聯(lián)合提升抗腫瘤效果。綜上,本論文利用具有腫瘤靶向能力的EcN制備了幾種不同的藥物載體用于腫瘤治療,同時(shí)利用能被巨噬細(xì)胞較好吞噬的BG裝載抗菌藥物治療胞內(nèi)菌。本論文制備得到的EcN或其BG載體都具有靶向性和刺激響應(yīng)性釋放藥物的能力,為構(gòu)建抗腫瘤及抗藥物載體提供了新的思路。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ460.1
【圖文】：

西南交通大學(xué)博士研究生學(xué)位論文 第將抗菌藥載入 BG 的內(nèi)腔，或?qū)⒛[瘤相關(guān)藥物載入活細(xì)菌內(nèi)。制備的載藥體靶向性，并能刺激響應(yīng)性釋放藥物。論文研究?jī)?nèi)容各部分的關(guān)系如圖 1-1 所第 2 章將 DOX 接枝到 EcN 表面構(gòu)建載藥劑型，其載藥量不理想，且細(xì)菌活率在此基礎(chǔ)上，第 3 章使用溫和的點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)在細(xì)菌表面接枝載藥膠束聚合的劑型載藥量和細(xì)菌活率都得到了提升。為進(jìn)一步增加載藥量，第 4 章通過(guò)負(fù)載載藥微管構(gòu)建微型火箭，研究了微型火箭在腫瘤組織中的穿透能力。在載藥方面，第 5 章將抗菌藥物載入 BG 內(nèi)部獲得較高的載藥量。但由于 BG 活細(xì)菌的腫瘤靶向和運(yùn)動(dòng)能力，第 6 章則通過(guò)電穿孔在 EcN 活細(xì)菌內(nèi)部載入藥物，既提高了載藥量，又保留了 EcN 的靶向和運(yùn)動(dòng)能力。

腫瘤的化學(xué)治療往往缺乏靶向選擇性，并伴有不可忽略的副作用。膠束、脂質(zhì)體和納米顆粒等一類的納米載體被用來(lái)增加藥物的體內(nèi)穩(wěn)定性并延長(zhǎng)藥物體內(nèi)保留時(shí)間[47]。Wilhelm 等總結(jié)近幾年相關(guān)的研究結(jié)果，表明只有約 0.7%的納米粒子成功遞送到了腫瘤區(qū)域，且這個(gè)研究結(jié)果近十年沒(méi)有顯著提高[48]。因此有必要探索出更有效的載藥體系來(lái)解決抗腫瘤治療中的靶向性差的問(wèn)題。許多細(xì)菌天生具有靶向腫瘤的能力，其中 EcN 是其中一種使用安全的益生菌[49]。利用基于細(xì)菌的載藥體系來(lái)遞送藥物治療腫瘤，可以達(dá)到更好的治療效果及更小的副作用。在本章中，廣譜抗腫瘤藥物 DOX 分子通過(guò)酸敏感的順式烏頭酸酐鍵連接到 Ec表面形成 EcN-ca-Dox，該劑型可以靶向腫瘤區(qū)域并敏感釋放藥物作用腫瘤細(xì)胞（圖 2-1通過(guò)調(diào)節(jié)載藥量和細(xì)菌活率來(lái)確定 DOX 的最優(yōu)接枝量�？疾燧d藥后 EcN 的運(yùn)動(dòng)行為體外藥物釋放行為。建立 4T1 小鼠乳腺癌模型，獲得 EcN 載 DOX 體系的體內(nèi)藥物及細(xì)菌分布，并考察抗腫瘤效果。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 石天;余瑩瑩;;危重癥合并感染患者細(xì)菌分布及耐藥性分析[J];海峽藥學(xué);2015年12期

2 李立艷;;抓住家中隱藏的細(xì)菌殺手[J];養(yǎng)生大世界;2019年04期

3 ;細(xì)菌幫你找兇手[J];小學(xué)科學(xué);2017年02期

4 李增烈;本刊專家團(tuán)成員;;小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)與疾病的關(guān)系[J];健康生活;2017年06期

5 狒狒;;以毒攻毒的細(xì)菌“克星”:噬菌體[J];課堂內(nèi)外(科學(xué)Fans);2017年08期

6 張未戕;王淑蘭;;臨床感染的細(xì)菌分布與控制[J];首都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1991年01期

7 謝淑敏,洪俊華,王大耜,關(guān)妙姬,姚瑞林,梁紹芬,劉惠琴,姜瑞波,張玉潔;大氣微生物的研究——Ⅰ.京津地區(qū)大氣細(xì)菌區(qū)系[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1988年01期

8 崔正言,陶仲為,邵建華,劉梅仕,袁孟彪,郭士杰,張子文,羅X年,畢玉華;革蘭氏陰性桿菌感染的診治[J];山東醫(yī)藥;1989年07期

9 王月;;創(chuàng)傷后感染患者的分泌物細(xì)菌分布分析及藥物選擇[J];中國(guó)農(nóng)村衛(wèi)生;2018年14期

10 張曉鷗;;細(xì)菌[J];中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)(下旬刊);2018年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 方麗;唐忠平;林鳳;楊翼;李春棠;肖英;;呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎患者囊上滯留物、氣道分泌物細(xì)菌分布特點(diǎn)及意義[A];第三屆重癥醫(yī)學(xué)大會(huì)論文匯編[C];2009年

2 韓燕茹;李紅;;醫(yī)院細(xì)菌分布及耐藥性監(jiān)測(cè)分析[A];中華醫(yī)院管理學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)醫(yī)院感染管理學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2005年

3 毛璐;王東華;馬健平;甄健存;;創(chuàng)傷后感染患者的分泌物細(xì)菌分布分析及藥學(xué)監(jiān)護(hù)[A];2013年中國(guó)臨床藥學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨第九屆臨床藥師論壇論文集[C];2013年

4 冷海燕;柏嵐;陳字;艾芙琪;謝彥暉;阮斐怡;許小平;;血液腫瘤患者化療后院內(nèi)血行感染細(xì)菌分布特點(diǎn)及藥敏分析[A];第12屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2009年

5 楊永清;魏蓮花;鄒鳳梅;劉剛;;2009年-2013年腦出血感染患者細(xì)菌分布及耐藥性分析[A];第六屆中國(guó)臨床微生物學(xué)大會(huì)暨微生物學(xué)與免疫學(xué)論壇論文匯編[C];2015年

6 楊永清;魏蓮花;鄒鳳梅;劉剛;;2009年-2013年腦出血感染患者細(xì)菌分布及耐藥性分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國(guó)臨床微生物學(xué)術(shù)年會(huì)暨第十一次全球華人臨床微生物學(xué)與感染癥學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2015年

7 賈中偉;;燒傷感染標(biāo)本分離培養(yǎng)的細(xì)菌分布[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第八次全國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)分會(huì)成立30周年慶典大會(huì)資料匯編[C];2009年

8 亓寶;李姝;彭雪嫣;王琦;李玉;;內(nèi)細(xì)菌在黏菌個(gè)體發(fā)育不同階段的分布[A];中國(guó)菌物學(xué)會(huì)2018年學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2018年

9 段秋林;;切口感染的細(xì)菌分布及耐藥性分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第九次全國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨中國(guó)醫(yī)院協(xié)會(huì)臨床檢驗(yàn)管理專業(yè)委員會(huì)第六屆全國(guó)臨床檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2011年

10 姚文麗;;小兒呼吸內(nèi)科呼吸道感染細(xì)菌分布及細(xì)菌耐藥性分析[A];中國(guó)醫(yī)院協(xié)會(huì)第十五屆全國(guó)醫(yī)院感染管理學(xué)術(shù)年會(huì)資料匯編[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 謝松志;益生菌作為藥物靶向遞送和控釋載體的研究[D];西南交通大學(xué);2019年

2 劉佳;海洋不同生境中趨磁細(xì)菌的分布特點(diǎn)及生物學(xué)特性[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所);2018年

3 徐叢;黃、東海大陸架沉積物趨磁細(xì)菌的分布與多樣性[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所);2018年

4 張禹清;海洋粘細(xì)菌細(xì)胞行為及其分子機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2005年

5 劉國(guó)文;納米細(xì)菌培養(yǎng)及其對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞生物學(xué)形狀的影響和機(jī)制探討[D];中南大學(xué);2006年

6 錢遠(yuǎn)宇;2005-2007年北京地區(qū)三甲醫(yī)院急診感染患者的細(xì)菌分布、藥敏變遷及臨床特點(diǎn)分析[D];中國(guó)人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2008年

7 于兆衍;慢性扁桃體炎細(xì)菌感染狀態(tài)電鏡觀察及免疫膠體金快速檢測(cè)細(xì)菌技術(shù)臨床應(yīng)用的研究[D];山東大學(xué);2017年

8 李楠;養(yǎng)殖場(chǎng)空氣中細(xì)菌分布及耐藥性研究[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 謝麗颯;南海陸坡中層水中微生物的多樣性研究[D];上海交通大學(xué);2016年

2 于子情;住院慢性阻塞性肺疾病急性加重患者主要細(xì)菌分布變遷及耐藥特性趨勢(shì)[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2019年

3 劉寧華;麥哲倫海山可培養(yǎng)細(xì)菌多樣性和細(xì)菌、古菌群落結(jié)構(gòu)及生物地理學(xué)分布研究[D];山東大學(xué);2019年

4 李亞潔;粘細(xì)菌內(nèi)源性質(zhì)粒pMF1穩(wěn)定存在機(jī)制的研究[D];山東大學(xué);2018年

5 薛春雷;2009-2012年青島大學(xué)附屬醫(yī)院泌尿外科住院病人血培養(yǎng)細(xì)菌分布及藥敏分析[D];青島大學(xué);2014年

6 宗德珊;幽門螺桿菌感染治療前后小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)的相關(guān)性研究[D];云南中醫(yī)學(xué)院;2018年

7 朱夢(mèng)倩;急診內(nèi)科下呼吸道感染細(xì)菌分布及耐藥性分析[D];皖南醫(yī)學(xué)院;2017年

8 魯海強(qiáng);2007-2011年燒傷患者細(xì)菌分布及耐藥性分析[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2013年

9 馬杰;淺水湖泊典型沉水植物附著細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)特征[D];南京師范大學(xué);2016年

10 伍朝亞;渤海和北黃海海域沉積物中可培養(yǎng)產(chǎn)蛋白酶、脂肪酶細(xì)菌的多樣性研究[D];蘭州交通大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2715389