【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医用肿瘤治疗材料，尤其涉及一种水滑石-细菌复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、化学动力疗法(chemodynamic therapy，cdt)是一种内源响应型癌症治疗策略，因其肿瘤特异性、高选择性、低全身毒性、不需要外界刺激等优点而受到广泛关注。cdt通常利用芬顿(fenton)或类芬顿反应在肿瘤微环境(tme)中将内源性h2o2转化为高毒性羟基自由基(·oh)，从而诱导细胞凋亡和坏死。然而，tme中相对较高的ph值、较低的h2o2浓度以及过表达的还原性谷胱甘肽(gsh)限制了·oh的高效产生。对此，研究者们提出了各种重塑tme的策略以增强cdt，包括增加细胞内h2o2浓度、降低gsh水平和提高酸度。尽管在重塑tme方面已经取得了良好的进展，但开发一种tme响应纳米平台以同时增加细胞内h2o2浓度、提高酸度、并具有肿瘤靶向活性，仍然是一个艰巨的挑战。因此，开发一种能够同时实现h2o2原位生成和降低ph，并具有高·oh生成效率的芬顿治疗剂，对于肿瘤靶向化学动力癌症治疗至关重要。
2、由于细菌固有的运动趋向性，已被用于诊断和治疗各种疾病，包括高氨血症、癌症、肾衰竭和传染病。但迄今为止，基于益生菌重塑tme纳米平台的探索仍然非常有限，尤其是使用益生菌来提高肿瘤部位的酸度、增强肿瘤靶向性，并将其用于cdt中，目前未见相关报道。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种水滑石-细菌复合材料及其制备方法和应用。本专利技术利用水滑石、cao2(过氧化钙)
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种水滑石-细菌复合材料，包括钴铁铈水滑石纳米片、静电吸附于所述钴铁铈水滑石纳米片上的cao2纳米颗粒，以及与所述钴铁铈水滑石纳米片偶联的嗜酸乳杆菌。
4、优选的，所述水滑石-细菌复合材料的水合粒径为1.5～2.5μm；所述钴铁铈水滑石纳米片的粒径为50～150nm，厚度为1～4nm；所述cao2纳米颗粒的粒径为2～5nm。
5、本专利技术还提供了上述方案所述水滑石-细菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：
6、将混合金属盐溶液、碱性溶液和含甲酰胺的硝酸钠溶液混合进行共沉淀反应，得到钴铁铈水滑石纳米片；所述混合金属盐溶液中的金属盐为钴盐、铈盐和铁盐；
7、将所述钴铁铈水滑石纳米片和cao2纳米颗粒混合进行负载，得到cao2-水滑石复合纳米片；
8、将所述cao2-水滑石复合纳米片与嗜酸乳杆菌悬浮液混合进行偶联，得到所述水滑石-细菌复合材料。
9、优选的，所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴和氯化钴中的一种或多种；所述铁盐包括硝酸铁、氯化铁和硫酸铁中的一种或多种；所述铈盐包括硝酸铈、氯化铈和硫酸铈中的一种或多种；所述混合金属盐溶液中钴盐、铁盐和铈盐的总浓度为20～40mmol/l；所述混合金属盐溶液中钴离子、铁离子和铈离子的摩尔比为(1～2)：(0.25～0.75)：(0.12～0.33)。
10、优选的，所述含甲酰胺的硝酸钠溶液中甲酰胺的浓度为4～6mol/l，硝酸钠的浓度为9～12mmol/l；所述含甲酰胺的硝酸钠溶液中的硝酸钠的摩尔量与所述混合金属盐溶液中金属盐的总摩尔量之比为1:(2～4)；
11、所述碱性溶液包括氢氧化钠水溶液；所述碱性溶液的浓度为0.25～0.35mol/l；所述混合金属盐溶液中金属离子的总摩尔量与碱性溶液中碱的摩尔量之比为1:(4～6)。
12、优选的，所述共沉淀反应的温度为75～85℃，时间为10～30min；所述共沉淀反应的ph值为9～10。
13、优选的，所述cao2纳米颗粒的制备方法包括：
14、将聚乙烯吡咯烷酮溶液、氢氧化钙溶液和过氧化氢溶液混合进行反应，得到cao2纳米颗粒；
15、所述聚乙烯吡咯烷酮溶液浓度为0.1～0.5g/ml；所述氢氧化钙溶液的浓度为0.01～0.05g/ml，所述过氧化氢溶液的浓度为10～30wt％；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液、氢氧化钙溶液和过氧化氢溶液的体积比为1.2～6:1.2～6:0.08～4；
16、所述反应的温度为20～30℃，反应时间为30～50min。
17、优选的，所述钴铁铈水滑石纳米片与cao2纳米颗粒的质量比为(0.5～1)：(0.5～1)；
18、所述负载的温度为室温，时间为10～24h。
19、优选的，所述cao2-水滑石复合纳米片以cao2-水滑石复合纳米片溶液的形式和所述嗜酸乳杆菌悬浮液混合；所述cao2-水滑石复合纳米片溶液的浓度为0.5～1mg/ml；所述嗜酸乳杆菌悬浮液中细菌的含量为107～108cfu/ml；所述cao2-水滑石复合纳米片溶液和所述嗜酸乳杆菌悬浮液的体积比为(0.5～1)：(2～4)；
20、所述偶联的温度为室温，时间为2～6h。
21、本专利技术还提供了上述方案所述的水滑石-细菌复合材料或上述方案所述制备方法制备的水滑石-细菌复合材料在制备特异性肿瘤治疗芬顿试剂中的应用。
22、本专利技术提供了一种水滑石-细菌复合材料，包括钴铁铈水滑石纳米片、静电吸附于所述钴铁铈水滑石纳米片上的cao2纳米颗粒，以及与所述钴铁铈水滑石纳米片偶联的嗜酸乳杆菌。本专利技术通过将嗜酸乳杆菌(l.acidophilus)与载有cao2的水滑石纳米片偶联，建立了一个tme响应系统(cao2/ldh@l.acidophilus)，该复合材料能够在tme中分解cao2纳米颗粒原位生成h2o2，并通过嗜酸乳杆菌代谢降低ph值，从而协同促进钴铁铈水滑石介导的·oh生成，提高·oh生成效率；同时，本专利技术提供的水滑石-细菌复合材料还可以靶向肿瘤组织，能够实现精准的化学动力治疗，在癌症治疗领域具有良好的应用前景。
23、综上所述，本专利技术构筑了一种新型芬顿治疗剂，其具有纳米酶的特性，同步实现了h2o2原位生成、降低tem中的ph值以及提高·oh生成效率的目的，克服了cdt领域所存在的h2o2浓度有限、酸度不够、·oh生成效率低等问题。实施例结果表明，相比于cao2/ldh，cao2/ldh@l.acidophilus在肿瘤部位的积累增加，表现出更加优异的cdt性能；在细胞实验中，50μg/ml的cao2/ldh浓度下(对应嗜酸乳杆菌浓度为2×107cfu ml-1)，癌细胞的存活率普遍低于10；在活体实验中，2.96mg/ml的cao2/ldh浓度下(对应嗜酸乳杆菌浓度为2×107cfu ml-1)，肿瘤生长抑制率为96.4％，显示了优异的靶向性cdt。
24、本专利技术还提供了上述方案所述水滑石-细菌复合材料的制备方法，本专利技术提供的制备方法步骤简单，易于操作，原本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水滑石-细菌复合材料，其特征在于，包括钴铁铈水滑石纳米片、静电吸附于所述钴铁铈水滑石纳米片上的CaO2纳米颗粒，以及与所述钴铁铈水滑石纳米片偶联的嗜酸乳杆菌。
2.根据权利要求1所述的水滑石-细菌复合材料，其特征在于，所述水滑石-细菌复合材料的水合粒径为1.5～2.5μm；所述钴铁铈水滑石纳米片的粒径为50～150nm，厚度为1～4nm；所述CaO2纳米颗粒的粒径为2～5nm。
3.权利要求1～2任意一项所述水滑石-细菌复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴和氯化钴中的一种或多种；所述铁盐包括硝酸铁、氯化铁和硫酸铁中的一种或多种；所述铈盐包括硝酸铈、氯化铈和硫酸铈中的一种或多种；所述混合金属盐溶液中钴盐、铁盐和铈盐的总浓度为20～40mmol/L；所述混合金属盐溶液中钴离子、铁离子和铈离子的摩尔比为(1～2)：(0.25～0.75)：(0.12～0.33)。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含甲酰胺的硝酸钠溶液中甲酰胺的浓度为
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的温度为75～85℃，时间为10～30min；所述共沉淀反应的pH值为9～10。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述CaO2纳米颗粒的制备方法包括：
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钴铁铈水滑石纳米片与CaO2纳米颗粒的质量比为(0.5～1)：(0.5～1)；
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述CaO2-水滑石复合纳米片以CaO2-水滑石复合纳米片溶液的形式和所述嗜酸乳杆菌悬浮液混合；所述CaO2-水滑石复合纳米片溶液的浓度为0.5～1mg/mL；所述嗜酸乳杆菌悬浮液中细菌的含量为107～108CFU/mL；所述CaO2-水滑石复合纳米片溶液和所述嗜酸乳杆菌悬浮液的体积比为(0.5～1)：(2～4)；
10.权利要求1或2所述的水滑石-细菌复合材料或权利要求3～9任意一项所述制备方法制备的水滑石-细菌复合材料在制备特异性肿瘤治疗芬顿试剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种水滑石-细菌复合材料，其特征在于，包括钴铁铈水滑石纳米片、静电吸附于所述钴铁铈水滑石纳米片上的cao2纳米颗粒，以及与所述钴铁铈水滑石纳米片偶联的嗜酸乳杆菌。
2.根据权利要求1所述的水滑石-细菌复合材料，其特征在于，所述水滑石-细菌复合材料的水合粒径为1.5～2.5μm；所述钴铁铈水滑石纳米片的粒径为50～150nm，厚度为1～4nm；所述cao2纳米颗粒的粒径为2～5nm。
3.权利要求1～2任意一项所述水滑石-细菌复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴和氯化钴中的一种或多种；所述铁盐包括硝酸铁、氯化铁和硫酸铁中的一种或多种；所述铈盐包括硝酸铈、氯化铈和硫酸铈中的一种或多种；所述混合金属盐溶液中钴盐、铁盐和铈盐的总浓度为20～40mmol/l；所述混合金属盐溶液中钴离子、铁离子和铈离子的摩尔比为(1～2)：(0.25～0.75)：(0.12～0.33)。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含甲酰胺的硝酸钠溶液中甲酰胺的浓度为4～6mol/l，硝酸钠的浓度为9～12mmo...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪伟平，梁瑞政，胡婷婷，沈贤，
申请(专利权)人：衢州市人民医院衢州中心医院，
类型：发明
国别省市：
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