【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、基于病毒的治疗方法正越来越多地应用于医学领域。医学领域中使用的第一种病毒是噬菌体；这些可用于“噬菌体疗法”以治疗细菌感染。许多经过充分研究的噬菌体对最有问题的细菌表现出活性，包括那些具有多重药物或抗生素耐药性的细菌。噬菌体与化学抗生素之间最大的区别之一是噬菌体的宿主范围较窄。每种噬菌体仅对少数细菌菌株具有感染性。这种特征非常有益，因为它可以成功治疗引起感染的细菌，同时让“好细菌”，例如构成肠道微生物群的细菌，保持不受伤害。这避免了与化学抗生素相关的许多令人不快的副作用。
2、噬菌体具有不同的特征和形态，然而，大多数噬菌体(例如t4或噬菌体k)显示出有尾形态，其由包含遗传物质的二十面体头部、尾部和底板组成。此外，长尾纤维作为探测装置，可从底板伸出，搜寻寄主生物。第二种已知的形态是球形噬菌体，例如ms2。这种噬菌体在结构上与许多哺乳动物病毒非常相似，并具有球形衣壳来储存遗传物质。
3、其他病毒包括哺乳动物病毒，其可用于疫苗接种以建立保护性免疫。减毒活疫苗或全病毒疫苗含有已被削弱或灭活版本的活病毒，因此不会引起严重疾病。其他疫苗利用哺乳动物病毒载体，可以向人体细胞传递遗传指令。
4、然而，使用病毒作为治疗剂的缺点是其热不稳定性，因为病毒衣壳和遗传物质在暴露于热时都容易降解。因此，疫苗通常需要冷藏才能储存和运输。某些病毒，包括噬菌体ms2，即使在冷藏温度下也只能在短时间内存活，因此需要在液氮中深度冷冻才能长期储存。这大大增加了这些噬菌体的储存和运输成本，并阻止了其在没有此类设施的环境中
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种包含封装在无定形二氧化硅壳中的病毒的颗粒，其中所述无定形二氧化硅壳直接沉积在病毒的表面周围。
2、根据本专利技术的第二方面，提供了一种方法，包括
3、富集或纯化病毒，并将病毒悬浮在缓冲液中，
4、水解二氧化硅前体，
5、将水解的二氧化硅前体与缓冲液中的病毒表面直接接触，并将病毒封装在无定形二氧化硅壳中。
6、第二方面的方法可以用于生产第一方面的颗粒。
7、根据本专利技术的第三方面，提供了第二方面的方法用于保存或储存病毒的用途。
8、根据本专利技术的第四方面，提供了一种通过第二方面的方法形成的颗粒。
9、根据本专利技术的第五方面，提供了一种干粉，其包含第一和/或第四方面的一种或多种颗粒。
10、根据本专利技术的第六方面，提供了一种药物组合物，其包含一种或多种根据第一和/或第四方面所述的颗粒。在一些实施方案中，药物组合物包含至少两种根据第一方面和/或第四方面的颗粒，其中所述至少两种颗粒包含不同的病毒，例如两种不同的噬菌体。
11、根据本专利技术的第七方面，提供了用于治疗的第一和/或第四方面的颗粒、第五方面的干粉或第六方面的药物组合物。
12、根据本专利技术的第八方面，提供了第一和/或第四方面的颗粒、第五方面的干粉或第六方面的药物组合物，其用作抗生素药物(即，抗生素药品)，其中病毒是噬菌体。
13、根据本专利技术的方面，提供了第一和/或第四方面的颗粒、第五方面的干粉或第六方面的药物组合物作为抗菌剂的非治疗用途。
14、本文还公开了第一和/或第四方面的颗粒的网络。在一些实施方案中，颗粒网络呈链状。
15、本文还公开了通过无定形二氧化硅壳稳定的病毒。病毒和无定形二氧化硅壳可以如本文所定义。
16、本文还公开了一种包含封装在无定形二氧化硅壳中的噬菌体的颗粒，其中该无定形二氧化硅壳直接沉积在噬菌体的表面周围。
17、本文还公开了一种包含封装在无定形二氧化硅壳中的病毒的颗粒，其中该颗粒不含聚阳离子聚合物(例如，赖氨酸)。
18、上述一个或多个方面的优点
19、本专利技术提供了一种包含病毒的颗粒，与天然的、未封装的病毒相比，该病毒基本上稳定在无定形二氧化硅壳中，并且具有改善的热稳定性。令人惊讶的是，在二氧化硅封装和释放后，病毒仍然存活并能够复制。
20、本专利技术还提供了这种颗粒的生产方法。用于生产颗粒的方法是改进的溶胶-凝胶法。在这种方法中，水解的二氧化硅前体(即二氧化硅单体)首先直接相互作用并直接沉积在病毒表面。然后二氧化硅壳在病毒表面生长或聚合。最终结果是在病毒周围形成坚硬的无定形二氧化硅壳，其保护病毒免受周围变性条件的影响，并防止病毒结构恶化和遗传物质降解。
21、因此，该方法和所得颗粒不同于用于二氧化硅封装的典型方法，后者涉及在二氧化硅沉积之前围绕病毒颗粒的中间带正电荷的模板。该方法和所得颗粒也不同于预先形成二氧化硅结构，并随后加载生物有效负载的方法。此外，与之前的二氧化硅封装方法不同，为了实现病毒的二氧化硅封装，发现富集或纯化步骤是二氧化硅封装和颗粒生长成功的关键。还发现其他参数对于病毒的二氧化硅封装是特别优选或最佳的，使得它们随后可以以高回收率释放。
22、这是首次针对包含遗传物质的大型复杂生物结构证明这种二氧化硅封装/硅化过程。早期的研究和调查仅证明了缺乏遗传物质的较小且简单的基于蛋白质的生物靶标的硅化。重要且出乎意料的是，该病毒能够承受封装和富集过程，并且能够在释放后进行复制。因此，这提供了证据，表明病毒的遗传物质能够保持完整并在二氧化硅封装过程中存活下来。甚至更令人惊讶的是，本文公开的二氧化硅封装的病毒即使在环境温度下长期保存或经受高温时，也能够在释放后产生噬菌斑。因此，本文描述的颗粒提供了保存和稳定病毒的方法，无需冷藏或冷链储存或运输。
23、令人惊奇的是，本专利技术的颗粒，即通过本方法形成的颗粒，在性能上与先前的包含蛋白质或多肽的硅化/二氧化硅封装的颗粒显着不同。研究发现，本专利技术的颗粒具有较大的中值粒径，二氧化硅壳本质上也是多孔的(即，因此本质上比二氧化硅封装的蛋白质或多肽具有更多孔)。例如，本文公开的颗粒可具有通过场发射扫描电子显微镜(se-fem)测定的至少250nm的中值粒径，更具体地，其中中值直径为250nm至1000nm，或250nm至600nm，或300nm至500nm，或约400nm。
24、本专利技术的一个或多个实施方案还可具有以下特征或附加优点中的一项或多项。
25、在本文公开的颗粒中，封装在二氧化硅壳中的病毒可以免受周围条件例如温度或ph的影响。特别地，封装在二氧化硅壳中的病毒是热稳定的并且与天然的未封装的病毒相比具有改进的热稳定性。在一些例子中，病毒在90℃下加热30分钟和/或在环境温度(例如21℃)下长期储存后表现出稳定性。因此，本文公开的颗粒可用于保存和/或稳定病毒，从而无需冷链储存或运输。
26、本文所公开的颗粒可包含病毒，所述病毒为噬菌体。这是有用的，因为噬菌体可用于治疗，例如治疗细菌感染。
27、本文公开的颗粒可以不含聚阳离子聚合物，尤其是聚赖氨酸。这是有利的，因为聚阳离子聚合物的添加增加了颗粒和/或制剂的复杂性并增加了治疗中副作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包含封装在无定形二氧化硅壳中的病毒的颗粒，其中，所述无定形二氧化硅壳直接沉积在病毒的表面周围。
2.根据权利要求1所述的颗粒，其中，由场发射扫描电子显微镜测定，所述颗粒的中值直径为至少250nm，任选地，其中所述颗粒的中值直径为250nm至1000nm，或优选为300nm至500nm。
3.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述病毒能够在宿主细胞中复制。
4.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述颗粒不含聚赖氨酸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述二氧化硅壳具有球状形态。
6.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，封装在所述二氧化硅壳中的病毒受到保护以免受周围条件的影响，任选地其中所述周围条件是温度或pH。
7.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，封装在所述二氧化硅壳中的病毒是热稳定的，优选其中所述病毒在90℃加热30分钟后是稳定的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述病毒为DNA病毒或RNA病毒。
9.根据前述权利要
10.根据权利要求9所述的颗粒，其中，所述病毒是(i)肌尾病毒科病毒，例如噬菌体K，或(ii)其中所述病毒是菲尔斯病毒科病毒，例如噬菌体MS2。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的颗粒，其中病毒为哺乳动物病毒。
12.一种封装在无定形二氧化硅壳中的病毒的生产方法，所述方法包括
13.根据权利要求12所述的颗粒的生产方法，其中，所述缓冲液中的病毒以大于1×107PFU/ml、更优选约1×108PFU/ml至约1×1010的浓度存在。
14.根据权利要求12-13中任一项所述的病毒的生产方法，其中，所述缓冲液包含一种或多种盐，所述一种或多种盐含有镁盐、钙盐或钠盐中的一种或多种，任选地其中所述缓冲液是SM缓冲液、改性的SM缓冲液、PBS、咪唑缓冲液、蔗糖缓冲液或bis-tris缓冲液。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的颗粒的生产方法，其中，所述富集或纯化是通过基于PEG的富集进行的。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的颗粒的生产方法，其中，所述缓冲液中的病毒的多分散指数(PDI)小于0.2，更优选小于0.15。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的颗粒的生产方法，其中，所述二氧化硅前体是正硅酸四烷基酯，优选正硅酸四乙酯(TEOS)。
18.根据权利要求12-17中任一项所述的颗粒的生产方法，其中，水解的二氧化硅与缓冲液中的所述病毒的比例为约1:75至1:150，例如约1:100。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的颗粒的生产方法，其中，所述接触进行至少5分钟，优选至少10分钟和/或其中所述接触在pH大于7、优选在7.25至8.5之间进行，例如约7.5。
20.一种根据权利要求12-19中任一项所述的方法的用途，其中，所述方法用于保存或储存病毒。
21.一种根据权利要求12-19中任一项所述的方法形成的颗粒。
22.一种包含如权利要求1-11中任一项所述的颗粒的干粉。
23.一种药物组合物，其包含(i)一种或多种根据权利要求1-11中任一项所述的颗粒和/或根据权利要求22所述的干粉，或(ii)至少两种根据权利要求1-11中任一项所述的颗粒，其中至少两个颗粒包含不同的病毒。
24.一种根据权利要求1-11所述的颗粒，根据权利要求22所述的干粉或根据权利要求23所述的药物组合物在治疗中的用途，优选在作为抗菌药物的用途，其中病毒为噬菌体。
25.一种根据权利要求1-11所述的颗粒、根据权利要求22所述的干粉或根据权利要求23所述的药物组合物在作为抗微生物剂的非治疗性用途，其中病毒为噬菌体。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种包含封装在无定形二氧化硅壳中的病毒的颗粒，其中，所述无定形二氧化硅壳直接沉积在病毒的表面周围。
2.根据权利要求1所述的颗粒，其中，由场发射扫描电子显微镜测定，所述颗粒的中值直径为至少250nm，任选地，其中所述颗粒的中值直径为250nm至1000nm，或优选为300nm至500nm。
3.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述病毒能够在宿主细胞中复制。
4.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述颗粒不含聚赖氨酸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述二氧化硅壳具有球状形态。
6.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，封装在所述二氧化硅壳中的病毒受到保护以免受周围条件的影响，任选地其中所述周围条件是温度或ph。
7.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，封装在所述二氧化硅壳中的病毒是热稳定的，优选其中所述病毒在90℃加热30分钟后是稳定的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述病毒为dna病毒或rna病毒。
9.根据前述权利要求中任一项所述的颗粒，其中，所述病毒为噬菌体。
10.根据权利要求9所述的颗粒，其中，所述病毒是(i)肌尾病毒科病毒，例如噬菌体k，或(ii)其中所述病毒是菲尔斯病毒科病毒，例如噬菌体ms2。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的颗粒，其中病毒为哺乳动物病毒。
12.一种封装在无定形二氧化硅壳中的病毒的生产方法，所述方法包括
13.根据权利要求12所述的颗粒的生产方法，其中，所述缓冲液中的病毒以大于1×107pfu/ml、更优选约1×108pfu/ml至约1×1010的浓度存在。
14.根据权利要求12-13中任一项所述的病毒的生产方法，其中，所述缓冲液包含一种或多种盐，所述一种或多种盐含有镁盐、钙盐或钠盐中的一种或多种，任选地...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·萨特巴伊娃，A·多克希，M·斯莱德，S·韦尔斯，
申请(专利权)人：巴斯大学，
类型：发明
国别省市：
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