本发明专利技术涉及一种生物纳米材料Sa@FeS及其制备方法与应用，属于生物材料技术领域。本发明专利技术以酵母、木糖、赖氨酸、氯化钠、无水硫代硫酸钠、弱酸亚铁盐和脱氧胆酸钠作为原料配置液体培养基，挑取沙门氏菌单菌落混入液体培养基中，经过厌氧培养，即可合成生物纳米材料Sa@FeS，该生物纳米材料Sa@FeS由棒状沙门氏菌和其表面合成的硫化亚铁构成，粒径在1μm左右，具有优异光热性能，可用于光热剂，经光热作用后，本发明专利技术提供的表面负载硫化亚铁的沙门氏菌的化学动力学性能亦得到显著提高，可产生光热增强的细胞毒性分子羟基自由基。该生物纳米材料Sa@FeS在光热下具有比纯FeS更优异的产生羟基自由基的能力，而羟基自由基作为细胞毒性分子可用作肿瘤治疗。子可用作肿瘤治疗。子可用作肿瘤治疗。
【技术实现步骤摘要】
一种生物纳米材料Sa@FeS及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于生物材料
，具体涉及一种生物纳米材料Sa@FeS及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]传统的癌症治疗手段，如手术、化疗(CT)和放疗(RT)等具有耐药、治疗效率不理想和副作用大等缺点。近年来，越来越多的新兴疾病治疗手段引起了广泛关注例如光热疗法(PTT)、化学动力学治疗(CDT)以及细菌疗法。
[0003]光热疗法(PTT)是一种利用具有较高光热转换效率的纳米材料，在近红外(NIR)光照射下产生足够的热量来杀死肿瘤细胞的新兴治疗手段，具有高选择性、低侵入性以及无系统性副作用等优点，然而光热剂往往在肿瘤组织中的不均匀分布，以及外源光的有限穿透性(Chemical Society Reviews 47,2280
‑
2297)，使得单一光热治疗效率受限。而芬顿反应介导的化学动力学治疗(CDT)则可以通过将H2O2转化为具有细胞毒性的羟基自由基(
·
OH)来破坏肿瘤细胞，具有高选择性、低耐药性和低毒性，然而，由于肿瘤微环境(TME)中的H2O2供应不足等不适宜因素的存在(Nano Today 39,101162)，基于芬顿反应的CDT效果也受到严重影响。
[0004]细菌疗法，通过细菌主动靶向(Biotechnology and Bioengineering 94,710
‑
721)，到达肿瘤深部(Proceedings of the National Academy of Sciences 98,15155
‑
15160)，借助其丰富的病原体相关分子模式，在TME中有效激活免疫细胞，介导先天性和适应性抗肿瘤免疫反应，发挥抗肿瘤作用(Nature Reviews Cancer 10,785
‑
794)。然而单一细菌疗法在1期临床上的抗肿瘤效果并不显著，并且会引起一定程度的炎症风暴、对正常组织造成损伤(Cancer Res(2012)72(8):1964
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1974.)。近年来，有研究者发现将纳米材料和细菌相互结合能够有效地抑制恶性肿瘤的增值。例如将七乙基花菁染料NHS
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N782和JQ
‑
1衍生物与沙门氏菌依靠酰胺键相互结合，实现了肿瘤深层靶向光热治疗和放大免疫治疗(Biomaterials 286(2022)121582)。再例如有研究者设计出了一种具有NDH
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2酶(呼吸链酶II)过表达(Ec
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pE)的工程细菌大肠杆菌MG1655，将其与磁性四氧化三铁纳米颗粒共价连接(Adv.Mater.2019,31,1808278)，一方面增强肿瘤部位过氧化氢产生量，另一方面触发芬顿反应，持续产生有毒的羟基自由基(
·
OH)更高效地治疗肿瘤。但是目前无需繁琐的基因工程改性，也无需额外化学键修饰结合，将细菌和材料结合同时发挥光热和化学动力学的研究暂未报道。
技术实现思路
[0005]现有技术中将纳米材料和细菌结合来治疗肿瘤需要采用繁琐的基因工程改性或需要额外化学键修饰结合，基于现有技术中用于治疗肿瘤的生物材料制备工艺复杂的问题，本专利技术提供一种生物纳米材料Sa@FeS及其制备方法与应用。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术提供一种生物纳米材料Sa@FeS的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)配置特殊液体培养基：将酵母、木糖、L
‑
赖氨酸、氯化钠、无水硫代硫酸钠、弱酸亚铁盐和脱氧胆酸钠加入无菌去离子水中混合均匀，作为液体培养基；
[0009](2)对液体培养基进行高温灭菌；
[0010](3)制备沙门氏菌单菌落：将沙门氏菌放入琼脂液体培养基中培养过夜后，稀释后，取一定量的琼脂液体培养基到琼脂板上，涂布培养过夜后即获得沙门氏菌单菌落；
[0011](4)制备生物纳米材料Sa@FeS：取步骤(2)冷却后的液体培养基，再挑取分离出的沙门氏菌单菌落加入到液体培养基中，进行厌氧培养，即合成得到生物纳米材料Sa@FeS。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述酵母、木糖、L
‑
赖氨酸、氯化钠、无水硫代硫酸钠、弱酸亚铁盐和脱氧胆酸钠的质量用量比例关系为4：4
‑
8：4
‑
8：4
‑
8：8
‑
12：4
‑
8：1
‑
4。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，所述弱酸亚铁盐选择为草酸亚铁。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，各成分混合均匀后，调节液体培养基的pH值为7.0
‑
8.0。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，通过逐滴加入稀盐酸的方式调液体培养基的pH值。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，对液体培养基采用加热沸腾的方式实现快速高温灭菌。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，对液体培养基进行反复经过3次沸腾后待冷却至室温后即可使用。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(3)中，将沙门氏菌放入琼脂液体培养基中培养过夜后，稀释106倍。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(3)中，沙门氏菌选自兼性厌氧菌鼠伤寒沙门氏菌。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(4)中，进行厌氧培养的条件为：摇床220rpm，37℃，厌氧培养24
‑
36h。
[0021]本专利技术还进一步提供基于上述制备方法制备得到的生物纳米材料Sa@FeS，所述生物纳米材料Sa@FeS由棒状沙门氏菌和其表面合成的硫化亚铁构成，粒径在1μm左右，具有优异光热性能，可用于作为光热剂。
[0022]本专利技术还进一步提供所述生物纳米材料Sa@FeS在制备治疗肿瘤的药物或材料中的应用。
[0023]进一步地，所述生物纳米材料Sa@FeS用于作为治疗肿瘤的光热剂。
[0024]本专利技术以酵母、木糖、赖氨酸、氯化钠、无水硫代硫酸钠、弱酸亚铁盐和脱氧胆酸钠作为原料配置液体培养基，挑取沙门氏菌单菌落混入液体培养基中，经过厌氧培养，即可合成生物纳米材料Sa@FeS，该生物纳米材料Sa@FeS由棒状沙门氏菌和其表面合成的硫化亚铁构成，粒径在1μm左右，具有优异光热性能，可用于光热剂，经光热作用后，本专利技术提供的表面负载硫化亚铁的沙门氏菌的化学动力学性能亦得到显著提高，可产生光热增强的细胞毒性分子羟基自由基。该生物纳米材料Sa@FeS在光热下具有比纯FeS更优异的产生羟基自由基的能力，而羟基自由基作为细胞毒性分子可用作肿瘤治疗。
[0025]本专利技术提供的生物纳米材料Sa@FeS是基于兼性厌氧菌沙门氏菌的生物纳米材料，具有缺氧主动靶向、深层穿透、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物纳米材料Sa@FeS的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配置特殊液体培养基：将酵母、木糖、L
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赖氨酸、氯化钠、无水硫代硫酸钠、弱酸亚铁盐和脱氧胆酸钠加入无菌去离子水中混合均匀，作为液体培养基；(2)对液体培养基进行高温灭菌；(3)制备沙门氏菌单菌落：将沙门氏菌放入琼脂液体培养基中培养过夜后，稀释后，取一定量的琼脂液体培养基到琼脂板上，涂布培养过夜后即获得沙门氏菌单菌落；(4)制备生物纳米材料Sa@FeS：取步骤(2)冷却后的液体培养基，再挑取分离出的沙门氏菌单菌落加入到液体培养基中，进行厌氧培养，即合成得到生物纳米材料Sa@FeS。2.根据权利要求1所述的一种生物纳米材料Sa@FeS的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述酵母、木糖、L
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赖氨酸、氯化钠、无水硫代硫酸钠、弱酸亚铁盐和脱氧胆酸钠的用量质量比例关系为4：4
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8：4
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8：4
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8：8
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12：4
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8：1
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4。3.根据权利要求1所述的一种生物纳米材料Sa@FeS的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王娓怡，于罗丹，冯炜，陈雨，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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