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铜绿假单胞菌引起的细菌性角膜炎威胁视力,研究人员以 Hedera helix L. 皂苷为对象,制备三种纳米复合囊泡。结果显示,PEVIII 效果最佳,能显著减轻炎症、降低细菌载量。这为治疗铜绿假单胞菌性角膜炎提供了新方向。
在眼科疾病的治疗领域,铜绿假单胞菌引起的细菌性角膜炎是个棘手的难题。它就像眼睛健康的 “大反派”,每年在全球范围内导致约两百万例感染,严重时可引发剧烈的眼部炎症反应,甚至造成不可逆的失明。目前,治疗这种疾病面临着重重挑战。一方面,铜绿假单胞菌对多种常用的抗菌药物产生了耐药性,传统的治疗方案逐渐失效;另一方面,其具有多种毒力因子,如通过菌毛进行的抽搐运动、产生的绿脓菌素以及 oprL 基因等,这些都让治疗过程变得复杂。在这种背景下,寻找新的治疗方法迫在眉睫。
来自开罗大学药学院、未来大学埃及分校药学院等研究机构的研究人员,开展了一项极具创新性的研究。他们将目光聚焦于 Hedera helix L.(常春藤)中的皂苷成分,试图开发一种全新的治疗铜绿假单胞菌性角膜炎的方法。研究结果令人振奋,他们制备的一种名为 PEVIII 的纳米复合壳聚糖包被渗透增强剂囊泡,在治疗铜绿假单胞菌性角膜炎方面展现出了巨大的潜力。这一研究成果发表在《Natural Products and Bioprospecting》杂志上,为眼科疾病治疗领域带来了新的希望。
研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在化合物分离方面,通过对常春藤叶片进行提取、沉淀、柱色谱分离等操作,成功获得 α -hederin 和 hederacoside C 两种皂苷。在纳米复合囊泡的制备与表征上,使用乙醇注射法制备 PEVI、PEVII 和 PEVIII 三种纳米复合囊泡,并利用多种仪器对其粒径、电位、包封率等性质进行测定。在抗菌活性研究中,采用琼脂扩散法、绿脓菌素抑制实验等评估抗菌效果,同时通过动物实验观察角膜病变、检测细菌载量等。
下面来详细看看研究结果:
- 纳米复合囊泡的特性:研究发现,PEVI、PEVII 和 PEVIII 纳米复合囊泡粒径在纳米级范围,包封率高,稳定性良好,并且能在 24 小时内持续释放皂苷。这表明这些纳米复合囊泡具备作为药物载体的优良特性,为后续的治疗效果奠定了基础。
- 体外抗菌活性:在体外抗菌实验中,PEVIII 表现突出,其最低抑菌浓度(MIC)为 64μg/mL,对铜绿假单胞菌的多种毒力因子具有显著抑制作用。比如,它能使绿脓菌素的产生减少,还能有效抑制细菌的抽搐和群集运动,这意味着 PEVIII 在抑制细菌感染和传播方面具有重要作用。
- 体内治疗效果:动物实验结果显示,用 PEVIII 局部治疗的动物,角膜的大体病变明显减轻,角膜组织得到改善,细菌载量大幅降低。与未治疗组和硫酸庆大霉素眼膏(GENTAWISE)治疗组相比,PEVIII 治疗组在减轻炎症方面效果显著。通过对肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、核因子 κB(NF -κB)、活性氧(ROS)水平以及 OPRL 毒力基因表达的检测发现,PEVIII 治疗能使这些炎症指标显著降低,同时增强 PI3K/Akt 通路的激活,促进角膜组织的修复和保护。
综合研究结论和讨论部分,此次研究意义重大。Hedera saponins(常春藤皂苷)展现出了治疗铜绿假单胞菌性角膜炎的显著潜力,其通过减少氧化应激、调节炎症通路以及靶向细菌毒力因子等多种方式发挥作用。将皂苷包裹在复合纳米囊泡系统中,进一步增强了其抗菌、抗毒力、抗氧化和抗炎活性,为局部眼部应用提供了有前景的候选方案。尤其是 PEVIII,作为一种新型治疗策略,有望成为对抗铜绿假单胞菌性角膜炎的有力武器。不过,研究也存在一定的局限性,如样本量较小。未来还需要进一步开展动物组织和临床研究,以优化其疗效并拓展在人类健康领域的应用。