降低聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）封装过程中的噬菌体压力，并通过三流体喷嘴喷雾干燥技术简化生产流程

《Journal of Drug Delivery Science and Technology》：Minimizing Phage Stress in Poly Lactic-Co-Glycolic Acid (PLGA) Encapsulation and Simplifying Production with Three-Fluid Nozzle Spray Drying

噬菌体-PLGA纳米粒通过三流体喷干技术制备，显著降低有机溶剂暴露，存活率≤1.5 log PFU/mg，含山梨糖醇的配方稳定性提升，释放速率快且抗菌活性持久。

　　本研究探讨了一种新的方法，即使用三流体喷雾干燥技术将噬菌体封装在聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）中，以提高其在体内的保留率并增强其治疗效果。随着抗生素的滥用和误用，抗生素耐药性问题已成为全球公共卫生领域的重要挑战。为了应对这一问题，科学家们正在积极寻找替代疗法，其中噬菌体疗法因其特异性杀灭细菌的能力而备受关注。然而，噬菌体在缺乏足够细菌宿主的情况下容易失去活性，这给其在预防性应用或早期感染治疗中的使用带来了困难。因此，研究者们尝试通过将噬菌体封装在聚合物中，以延长其在体内的有效时间，并实现持续释放。

在本研究中，选择了两种针对铜绿假单胞菌（*Pseudomonas aeruginosa*）的噬菌体PEV2和PEV61，分别属于Podovirus和Myovirus亚科。这两种噬菌体在结构上存在差异，PEV2具有短尾结构，而PEV61则具有长尾结构。研究者使用了三流体喷雾干燥技术，该技术能够将两种不相容的液体（含噬菌体的水相和含PLGA的有机相）在喷嘴出口处混合，从而生成具有核心-壳结构的微粒。这种方法相比传统的水/油/水（W/O/W）双乳化法更为简便，因为其仅需一步操作，避免了复杂的乳化步骤和有机溶剂的过度接触，从而减少了对噬菌体的破坏。

在实验过程中，研究者尝试了不同的海藻糖与PLGA的质量比，分别为5:1、1:1和1:5。通过分析这些不同比例对噬菌体活性和稳定性的效果，发现海藻糖的添加显著提高了噬菌体的稳定性。具体而言，随着海藻糖比例的增加，噬菌体在喷雾干燥后和储存期间的活性损失明显减少。例如，在3个月的储存过程中，海藻糖比例较高的配方在4°C和25°C下的活性损失分别为0.24–1.16 log-PFU/mg和3.45–5.59 log-PFU/mg，而海藻糖比例较低的配方则表现出更大的活性下降。这表明海藻糖在保护噬菌体免受环境影响方面起到了关键作用。

此外，研究还评估了不同配方在体外释放性能和抗菌效果。所有PEV61配方在2小时内均达到了约10^7 PFU/mg的释放量，而初始释放速率则与PLGA的比例有关。PLGA比例较低的配方表现出更高的初始释放速率，这可能与颗粒的结构和表面特性有关。同时，噬菌体-PLGA微粒在24小时内显著抑制了铜绿假单胞菌的生长，显示出良好的抗菌效果。这表明，通过这种封装技术，噬菌体能够在体内持续释放，从而更有效地对抗耐药菌感染。

研究者认为，三流体喷雾干燥技术不仅简化了噬菌体-PLGA微粒的制备过程，还有效减少了噬菌体在加工过程中与有机溶剂的接触时间，从而提高了其稳定性。这一方法为开发稳定的噬菌体制剂提供了一种新的思路，特别是在应对耐药菌感染方面具有广阔的应用前景。未来的研究可以进一步优化海藻糖与PLGA的比例，探索不同的聚合物材料，以及评估这种技术在实际临床应用中的可行性。同时，还需要对噬菌体-PLGA微粒的体内行为进行更深入的研究，以确定其在不同环境下的释放特性、生物相容性以及安全性。这些研究将有助于推动噬菌体疗法在临床中的广泛应用，为解决抗生素耐药性问题提供新的解决方案。