【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成及纳米医药领域，具体涉及靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料制备方法，以及所述的靶向具核梭杆菌材料原位自组装形貌及其性质的变化在抗菌抗肿瘤治疗中的应用。
技术介绍
1、结直肠癌(crc)每年造成185多万例病例，估计每年造成85万人死亡，已成为世界范围内癌症相关死亡的第二大原因和常见病。crc部位高丰度的具核梭杆菌(fusobacterium.nucleatum，fn)影响肿瘤微环境，增加治疗难度。近年来，人们提出了多种抗微生物策略，以对抗具核梭杆菌。fn在结直肠癌组织中表现出高水平的定位，这是由于细菌表面的凝集素fap2能够特异性地结合结直肠癌细胞表面过表达的gal-galnac，从而形成促炎微环境以及引发免疫抑制。靶向fn并减少其在肿瘤内的定植在提高化疗反应和降低癌症复发风险方面具有很大的潜力。
2、氟硼萤染料(bodipy)是一种生物相容性良好的有机光功能材料，具有大的斯托克斯位移、可调吸收/发射波长、易于化学修饰、低光漂白和高荧光量子产率等优势，在生物医学领域中具有多种应用，如生物荧光成像、光动力疗法和光热疗法等。且该类分子在特定条件下分子结构可发生有序排列，容易形成聚集体，并表现出更优异的光热转化性能。已有利用bodipy作为光敏剂/光热试剂进行抗肿瘤的研究报道，但是通过bodipy原位自组装形成聚集体前后光功能变化以及形貌变化来进行抗菌抗肿瘤的研究还鲜有报道。
技术实现思路
1、本专利技术旨在设计合成一种新型的靶向具核梭杆菌原位自组装光
2、本专利技术提供的bdp-galnac分子，其结构式及核磁氢谱如图1。
3、本专利技术提供的psbma纳米凝胶，根据参考文献的方法制备，其结构式如图2。
4、本专利技术的技术目的通过下述技术方案予以实现。
5、我们首先合成了bdp分子作为光热功能基元，通过点击化学反应与亲水性的具核梭杆菌靶向基团galnac-n3共价连接形成bdp-galnac，在纳米凝胶psbma作用下制备纳米凝胶组装体bdp-galnac ngs。
6、透射电子显微镜检测其形貌为球型。纳米凝胶组装体平均粒径为285nm，在pbs中放置5天，粒径大小无显著变化，具有较好的稳定性。
7、纳米凝胶组装体bdp-galnac ngs制备方法：将bdp-galnac和两性离子水凝胶psbma溶解在乙腈溶液中，室温下搅拌8h，超声条件下将上诉乙腈溶液缓慢滴入水中搅拌30min，之后旋蒸除去乙腈，得到bdp-galnac ngs。
8、对于本专利技术中提出的bdp-galnac ngs纳米凝胶具有以下突出优势：(1)bdp-galnac ngs纳米凝胶在水溶液中具有很好的稳定性；(2)bdp-galnac ngs纳米凝胶具有很好的生物相容性，并且在谷胱甘肽响应下纳米凝胶psbma可发生降解，释放bdp-galnac、识别具核梭杆菌表面的fap2、并在细菌表面原位自组装形成较大聚集体发生形貌变化的同时光热转换性能得到提升；(3)bdp-galnac ngs在纳米凝胶psbma的包载下能够阻止bdp-galnac的肝靶向。
9、综上，本专利技术中提出的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备以及应用具备以下有益效果：在具有良好生物相容性的psbma的包载下，bdp-galnac ngs能够被应用到体内体外实验；psbma在肿瘤部位高gsh浓度响应下解聚，释放bdp-galnac并靶向具核梭杆菌表面，原位自组装形成聚集体抑制细菌生长，在808纳米激光照射下，表现出增强的光热效果，起到治疗具核梭杆菌感染的结直肠癌的作用。
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1.一种靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备方法，其特征在于，光热功能基元BDP制备方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备方法，其特征在于，靶向具核梭杆菌基团GalNAc-N3制备方法包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备方法，其特征在于，靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料BDP-GalNAc的制备方法包括以下步骤：以BDP化合物和GalNAc-N3作原料，CuBr和PMDETA作为催化剂，DMF作溶剂，合成制备最终产物BDP-GalNAc；BDP、GalNAc-N3、CuBr、PMDETA摩尔比为1：2-5：0.2-1：0.2-1。
4.纳米凝胶组装体BDP-GalNAc NGs制备方法，其特征在于，将BDP-GalNAc和两性离子水凝胶PSBMA溶解在乙腈溶液中，室温下搅拌过夜，超声条件下将乙腈溶液缓慢滴加入水中，减压除去乙腈，得到BDP-GalNAc NGs。
5.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装
6.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料，其作用是纳米材料在PBS溶液中稳定存在5天，在GSH响应下能够解聚并释放BDP-GalNAc。
7.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料，其作用是纳米材料解聚后BDP-GalNAc能够靶向具核梭杆菌原位自组装形成聚集体，并且表现出增强的光热效果，光热转换效率达到54.3％，在96孔板中将10μM的BDP-GalNAcNGs与1 x 108具核梭杆菌共孵育4h，洗去多余材料在0.8W/cm2，808nm激光照射10min后，继续培养12h，与对照组相比，由BDP-GalNAc NGs处理组对细菌的生存抑制率达80％。
8.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料，其作用是在96孔板中以每孔5 x 103的CT26细胞与5 x 105的具核梭杆菌共孵育4h后，加入10μM的纳米材料3h后洗去多余材料，在0.8W/cm2，808nm激光照射10min后能够对细胞产生90％以上的杀伤效果。
9.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料，其作用是纳米材料能够应用于活体治疗，将100μL 10μM的BDP-GalNAc NGs尾静脉注射到小鼠体内，体循环8h后材料在肿瘤部位富集，利用0.8W/cm2，808nm激光对小鼠肿瘤部位进行照射治疗10分钟，其光热效果对肿瘤的抑制率达69％。
...【技术特征摘要】
1.一种靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备方法，其特征在于，光热功能基元bdp制备方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备方法，其特征在于，靶向具核梭杆菌基团galnac-n3制备方法包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料的制备方法，其特征在于，靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料bdp-galnac的制备方法包括以下步骤：以bdp化合物和galnac-n3作原料，cubr和pmdeta作为催化剂，dmf作溶剂，合成制备最终产物bdp-galnac；bdp、galnac-n3、cubr、pmdeta摩尔比为1：2-5：0.2-1：0.2-1。
4.纳米凝胶组装体bdp-galnac ngs制备方法，其特征在于，将bdp-galnac和两性离子水凝胶psbma溶解在乙腈溶液中，室温下搅拌过夜，超声条件下将乙腈溶液缓慢滴加入水中，减压除去乙腈，得到bdp-galnac ngs。
5.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料，其特征在于，所述的两性离子水凝胶psbma为新鲜反应的乙腈溶液，bdp-galnac为1-2mg/ml的乙腈溶液。
6.根据权利要求2所述的制备的方法得到的靶向具核梭杆菌原位自组装光热纳米材料，其作用...
【专利技术属性】
技术研发人员：高辉，张卢一，苏美慧，李东杰，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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