双相Janus纳米粒共载咪康唑硝酸盐与盐酸小檗碱:抗白色念珠菌真菌治疗的新型局部递送系统

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 2.6

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  本研究针对浅表真菌感染治疗中亲疏水性药物协同给药的难题,开发了具有独特哑铃状结构的PLGA/PCL双相Janus纳米粒(JNPs),通过W/O/W双乳液法成功实现亲水性药物盐酸小檗碱(BER)与疏水性药物咪康唑硝酸盐(MCN)的高效共载(包封率分别达71.13%和90.32%)。所构建的纳米粒-水凝胶系统展现24小时缓释特性(MCN累计释放97.52%,BER释放90.23%),并证实通过破坏真菌细胞膜与干扰DNA复制的双重机制产生协同抑菌效应,为抗真菌组合疗法提供了创新剂型解决方案。

  
在对抗浅表真菌感染的治疗战场上,医生们长期面临一个棘手难题:如何让性质截然不同的药物——亲水的和疏水的——携手作战,直达病灶?传统纳米载体会出现"厚此薄彼"的现象,要么难以同时装载两种药物,要么释放速度无法协调。更令人头疼的是,像咪康唑硝酸盐(Miconazole nitrate, MCN)这样的疏水性抗真菌药,虽然能有效破坏真菌细胞膜,但穿透皮肤能力有限;而盐酸小檗碱(Berberine hydrochloride, BER)这种亲水性天然生物碱,虽能干扰真菌DNA复制,却容易过快流失。
为了解决这个难题,来自PSG药学院的研究团队在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》上发表了一项突破性研究。他们巧妙利用材料科学中的"Janus"概念(取自罗马双面神的名字),开发出了一种像哑铃一样的双相纳米粒子——一头亲水,一头疏水,完美解决了不同性质药物的共载问题。这种设计让两种药物既能同舟共济,又能各司其职,实现了真正意义上的协同作战。
研究人员采用了两项核心技术:通过单相乳液(O/W-S)和双相乳液(W/O/W)方法构建Janus纳米粒,并优选W/O/W工艺实现高效载药;将优化后的纳米粒嵌入Carbopol 934水凝胶基质,形成适合局部给剂的递送系统。研究使用猪耳皮肤进行了体外渗透实验,并通过琼脂扩散法评估了抗白色念珠菌活性。
表征分析结果显示:通过扫描电镜确认纳米粒呈现独特的哑铃形貌,双乳液法制备的粒子具有更均匀的尺寸分布(210.4-820.5 nm)和更平滑的表面。Zeta电位测定显示表面电荷在-12.3至-30.4 mV范围,表明体系稳定性良好。
包封效率研究证实:W/O/W方法对亲水性BER的包封率达到71.13%,远高于单乳液法的24.49%;而对疏水性MCN的包封率高达90.32%,证明双乳液策略对亲水药物装载的特殊优势。
体外释放研究证明:纳米粒-水凝胶系统实现了24小时缓释特性,MCN和BER的累计释放分别达到97.52%和90.23%,远优于纯药凝胶的快速释放模式,显示出了明显的缓释效果。
体外皮肤渗透实验表明:纳米粒-水凝胶系统的渗透通量(MCN: 1.5902 μg/cm2·h-1,BER: 1.5756 μg/cm2·h-1)显著高于纯药凝胶,证明纳米载体有效促进了药物透皮吸收。
抗真菌活性测试显示:共载药纳米粒-水凝胶对白色念珠菌的抑制圈直径显著大于单独药物,在较低剂量下即达到与市售咪康唑凝胶相当的效果,证实了MCN(破坏真菌细胞膜)与BER(干扰DNA复制)的协同抗菌机制。
这项研究的核心价值在于成功构建了一个多功能递送平台,解决了组合疗法中亲疏水药物共载的技术瓶颈。Janus纳米粒独特的双相结构不仅实现了高效载药,还通过协调两种药物的释放动力学,发挥了1+1>2的协同治疗效果。水凝胶基质的加入进一步改善了制剂的铺展性和滞留性,为局部抗真菌治疗提供了更优解决方案。
从转化医学视角看,这种设计策略不仅适用于抗真菌治疗,还可扩展到其他需要亲疏水药物联用的治疗领域,如抗生素耐药菌感染、联合化疗等。研究采用的聚合物材料PLGA和PCL具有良好的生物相容性和可降解性,为临床转化奠定了基础。未来研究需进一步开展体内药效评价和长期安全性评估,推动这种创新纳米制剂从实验室走向临床应用。
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