專利名稱:嗜硒zm短桿菌及其在生物紅硒制備方面的應用的制作方法
技術領域:
本發明屬生物制藥領域,特別涉及一種嗜硒ZM短桿菌及其在生物紅硒制備方面的應用。
背景技術:
硒元素是瑞典化學家Bezeliu1817年發現并予以命名。1957年Schwarz和Foltz首先證明硒是動物和人體必需微量元素。80年代我國醫學家最早應用補硒防治克山病,大骨節病取得舉世矚目的成果。大量的工作證實硒具有廣泛生物學作用,缺硒會引起一系列疾病癌癥、艾滋病、心血管疾病、肝臟和胰臟疾病、高血壓、糖尿病、貧血、克山病等。
硒所呈現出的一系列生化效應與其濃度密切相關,在硒的抗癌作用中需要較高濃度,硒化物毒性使得有效作用濃度范圍極窄。從而使硒的利用受到較大局限,致力開發高效、低毒的硒源是研究的一個課題。
發明內容
本發明旨在提供一種嗜硒ZM短桿菌,并利用其制備生物紅硒的工藝路線,所得目標產物具有很高藥理活性,又不具有硒的毒性,能治療多種疾病,安全有效。
本發明的目的是這樣實現的嗜硒ZM短桿菌保藏名稱為生孢噬纖維細菌(Sporocytophaga sp.),保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期2006年04月21日,保藏號CGMCC1694。
本發明所述嗜硒ZM短桿菌,菌體長1~2μm,運動方式滑動,菌落平薄有光澤,邊緣不整齊,半透明,格蘭氏染色陰性,對抗菌素敏感性差別很大。
針對上述嗜硒ZM短桿菌,本發明還提供了一種其在生物紅硒制備方面的應用,具體步驟可按如下順序依次進行(A)菌液制備將嗜硒ZM短桿菌接種于1.5%蛋白胨液體培養基中,于37℃培養24小時,備用;(B)生物紅硒的制備按下列順序依次進行1)于1~5%蛋白胨液體培養基50ml~1000ml中,分別加入上述菌液、4~5%的亞硒酸鈉溶液1ml~10ml,在24℃~40℃環境下培養,發酵液由淺黃色變為紅色,顯微鏡下可見紅色ZM菌滑動;2)經濃縮處理可得到以Na2SeO35H2O計20~50mg/ml的紅色菌硒。
作為一種優選方案,本發明所述A項菌液制備中蛋白胨液體培養基中含有0.1%磷酸氫二鉀K2HPO43H2O。
生物硒作為主藥用于抗癌的劑量,具有很高的藥理活性,而不具有硒的毒性。該藥在配以某些生命成分調整多種酶活性,改變肌體內環境,用生物化學或植物化學方法制成復方制劑,口服給藥,用于多種癌癥治療,并將在預防及保健事業發揮重要作用。該藥可顯著提高肌體免疫力,增強食欲,改善睡眠,增強體力,調節精神,消除抑郁,提高生活質量。對癌細胞作用逆轉為正常細胞,阻斷復發轉移,加速其凋亡。
美國科學院FNB提出成人硒的需要量為50~200μg/d,硒攝入量超過0.1.~0.2mg/kg/d始有中毒現象。硒抗癌作用需要較高硒濃度,才能充分發揮療效。市售硒制劑用于癌癥預防和治療劑量(以Se計)硒酵母片200μg/d,900~1200μg/d(0.9~1.2mg/d)硒卡拉膠4000μg/d(4mg/d)生物紅硒2000~2500μg/d(2~2.5mg/d)為此通過自然選擇得到嗜硒ZM菌用以制造生物紅硒,時間證明安全有效。以生物紅硒作為主藥之一的復方抗癌制劑,硒用量2~3mg/d,未見有毒副作用、不良反應。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述,但本發明的保護范圍不僅限于下列表述。
圖1為本發明生物紅硒紅外光譜圖。
具體實施例方式
在哺乳動物體內硒功能主要是通過各種硒酶和硒蛋白(Selenoproteins)實現。體內的硒主要以硒代半胱氨酸(Se-Cys)與蛋白組成。金屬硫蛋白的排列CYS-X-CYS,半胱氨酸-其他氨基酸-半胱氨酸,令人驚奇的是半胱氨酸的位置以及近旁的絲氨酸和堿性氨基酸位置,從微生物到人的進化過程中全無改變的保存了下來。這種相似性提示由微生物產出菌硒的生物利用度和安全性,要優于其他人工合成的硒化合物。
通過大量自然選擇及純培養,分離得到可以利用化學能的ZM短桿菌,對硒元素具有特殊選擇吸收、利用能力,稱為嗜硒的ZM短桿菌。對硒承受力為耐受硒量較大的酵母菌的兩千倍以上。
嗜硒的ZM短桿菌,菌體長1~2μm,運動方式滑動,菌落平薄有光澤,邊緣不整齊,半透明,格蘭氏染色陰性,對抗菌素敏感性差別很大,無抑菌作用,能分解瓊脂及利用纖維素。吸收硒后菌體變紅、縮小。
實施例1一種嗜硒ZM短桿菌,該嗜硒ZM短桿菌為噬纖維菌屬(Cytophaga)的短桿菌,保藏菌名稱為生孢噬纖維細菌(Sporocytophaga sp.),保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期2006年04月21日,保藏號CGMCC1694。所述嗜硒ZM短桿菌,菌體長1~2μm,運動方式滑動,菌落平薄有光澤,邊緣不整齊,半透明,格蘭氏染色陰性,對抗菌素敏感性差別很大。
利用載體攜帶目的基因,靶向高效表達是基因治療成功的關鍵。篩選出對人體無毒副作用、與硒具有高度親和力,能利用化學能的菌種作為載體,硒結合到菌體上形成硒蛋白,并在靶器官腫瘤細胞表達,實現對腫瘤組織的特異性殺傷。
本發明經大量篩選工作,得到嗜硒ZM短桿菌,菌體無色,菌體長1~2μm,寬0.4~0.6μm,運動方式靈活,菌落平薄有光澤,邊緣不整齊,耐干燥,對抗菌素敏感性差別很大,無抑菌作用。
上述的嗜硒ZM短桿菌在生物紅硒制備方面的應用,可按如下順序依次進行(A)菌液制備將嗜硒ZM菌接種于1.5%蛋白胨液體培養基中,于37℃培養24小時,備用。
(B)硒的制備按下列順序依次進行1)于1%蛋白胨液體培養基50ml中,分別加入上述菌液、4%的亞硒酸鈉溶液1ml,在24℃環境下培養,發酵液由淺黃色變為紅色,顯微鏡下可見紅色ZM菌滑動;2)經濃縮處理可得到20mg/ml(以Na2SeO3 5H2O計)的紅色菌硒。每個菌體都像一個盛硒的袋子,內里裝著紅色生物硒,為此也稱為生物紅硒,產量極高,十分罕見。
嗜硒ZM菌可在硒濃度為2%~4%的培養基中繁殖發酵,由于發酵液濃度高,一般微生物無法生存,因此制備過程中不會染雜菌。
上述A項菌液制備中蛋白胨液體培養基中含有0.1%磷酸氫二鉀K2HPO43H2O。
實施例2如實施例1所述嗜硒ZM短桿菌在生物紅硒制備方面的應用,可按如下順序依次進行(A)菌液制備將嗜硒ZM菌接種于1.5%蛋白胨液體培養基中,于37℃培養24小時,備用。
(B)生物紅硒的制備按下列順序依次進行1)于1~2%蛋白胨液體培養基1000ml中,分別加入上述菌液、5%的亞硒酸鈉溶液10ml,在40℃環境下培養,發酵液由淺黃色變為紅色,顯微鏡下可見紅色ZM菌滑動;2)經濃縮處理可得到50mg/ml(以Na2SeO35H2O計)的紅色菌硒。
上述A項菌液制備中蛋白胨液體培養基中含有0.1%磷酸氫二鉀K2HPO43H2O。
以生物硒作為主藥制成的復方制劑(長壽飲)治療腫瘤的療效1)單獨使用手術患者(包括淋巴轉移1/2),如及時給藥(手術后一、二月內)可阻斷轉移、復發,可達痊愈(五年以上生存)。無手術機會晚期患者,用藥2~3月,可見腫瘤不同程度穩定、縮小、消失。帶瘤生存或部分治愈(三年以上生存者不鮮見)。
2)聯合用藥與放化療聯合使用,可減輕對骨髓粒系的毒性反應,腎毒性,胃腸反應等,增加肌體對放化療的耐受性,提高療效。
本品為廣譜抗癌藥,未發現不良反應和耐藥性選擇嗜硒ZM菌經生物發酵制得產量高、毒性低、療效好的生物紅硒,是一種理想的硒源,可制成原料藥,亦可制成單方或復方制劑,治療多種疾病。
作為原料藥硒對人體健康有著重要作用,長壽老人血硒比正常高出3倍,硒與癌癥、艾滋病等40多種疾病有關,且有良好預防和治療作用,生物硒可作為單味藥使用或作為原料藥開發。
作為復方制劑以生物紅硒作為主藥,配以某些生命成分調整多種酶系統,改變肌體內環境,用生物化學或植物化學方法制成復方制劑(口服給藥),用于多種癌癥(廣譜)治療,收到理想療效,未發現不良反應和耐藥性。
對癌癥治療可顯著提高肌體免疫力,縮小腫塊,消除抑郁調節精神,明顯緩解晚期癌癥病人劇痛。對癌細胞作用逆轉癌細胞為正常細胞,阻斷復發轉移,加速其凋亡。
推測生物紅硒類藥物對艾滋病、自身免疫系統疾病也會有很好的療效。
權利要求
1.一種嗜硒ZM短桿菌,其特征在于該嗜硒ZM短桿菌保藏名稱為生孢噬纖維細菌(Sporocytophaga sp.),保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏日期2006年04月21日,保藏號CGMCC1694。
2.根據權利要求1所述的嗜硒ZM短桿菌,其特征在于所述嗜硒ZM短桿菌,菌體長1~2μm,運動方式滑動,菌落平薄有光澤,邊緣不整齊,半透明,格蘭氏染色陰性,對抗菌素敏感性差別很大,無抑菌作用。
3.根據權利要求1或2所述的嗜硒ZM短桿菌在生物紅硒制備方面的應用,其特征在于按如下順序依次進行(A)菌液制備將嗜硒ZM短桿菌接種于1.5%蛋白胨液體培養基中,于37℃培養24小時,備用;(B)生物紅硒的制備按下列順序依次進行1)于1~5%蛋白胨液體培養基50ml~1000ml中,分別加入上述菌液、4~5%的亞硒酸鈉溶液1ml~10ml,在24℃~40℃環境下培養,發酵液由淺黃色變為紅色,顯微鏡下可見紅色ZM菌滑動;2)經濃縮處理可得到以Na2SeO35H2O計20~50mg/ml的紅色菌硒。
4.根據權利要求3所述的嗜硒ZM短桿菌在生物紅硒制備方面的應用,其特征在于所述A項菌液制備中蛋白胨液體培養基中含有0.1%磷酸氫二鉀K2HPO43H2O。
全文摘要
本發明公開一種嗜硒ZM短桿菌及其在制備生物紅硒方面的應用,該嗜硒ZM短桿菌保藏名稱為生孢噬纖維細菌(Sporocytophagasp.),保藏日期2006年04月21日,保藏號CGMCC1694。上述短桿菌在制備生物紅硒時,可采用下列步驟(A)菌液制備將嗜硒ZM菌接種于培養基中,備用。(B)生物紅硒的制備按下列順序依次進行1)于培養基中,分別加入上述菌液、亞硒酸鈉溶液進行培養,發酵液由淺黃色變為紅色,顯微鏡下可見紅色ZM菌滑動;2)經濃縮處理可得到紅色菌硒。本發明所得目標產物無毒,具有很高藥理活性,能治療多種疾病。它必將有效地參與癌癥,艾滋病等重大疾患的攻克,并發揮其巨大威力。
文檔編號C12P1/04GK1995328SQ200610087448
公開日2007年7月11日 申請日期2006年6月12日 優先權日2006年6月12日
發明者張敏, 劉曉濤 申請人:張敏