甲磺酸卡莫司他负载纳米脂质体的雾化制剂及其抗 SARS-CoV-2 感染的体外研究

【字体: 时间:2025年05月18日 来源:AAPS PharmSciTech 3.4

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  为解决口服甲磺酸卡莫司他(Camo)肺部靶向性差、全身副作用及肠道酶解等问题,研究人员开发可自我给药的长效释放聚乙二醇化纳米脂质体(Camo-pegNLs)。通过乙醇注射法制备的该制剂可直接递药至肺部,体外实验显示其具显著抗病毒效果,为 COVID-19 治疗提供新策略。

  
COVID-19 疫情给全球公共卫生和经济带来了巨大冲击,尽管疫苗和抗病毒药物如 Remdesivir、Paxlovid 等已获批,但病毒变异、药物递送效率及副作用等问题仍亟待解决。口服抗病毒药物甲磺酸卡莫司他(Camostat Mesylate, Camo)作为 TMPRSS2 抑制剂,可阻断病毒 - 细胞膜融合进而抑制 SARS-CoV-2 复制,但其口服给药存在肺部药物浓度不足、全身分布导致副作用及肠道酶解等缺陷。因此,开发一种能直接向肺部递送药物、延长药物滞留时间并提高患者顺应性的新型制剂成为迫切需求。

美国默瑟大学(Mercer University)的研究团队针对上述问题,开展了可自我给药的长效释放聚乙二醇化纳米脂质体(Camo-pegNLs)的研究。该研究成果发表在《AAPS PharmSciTech》,为 COVID-19 的治疗提供了新的思路和潜在方案。

研究人员主要采用乙醇注射法结合注射器泵技术制备 Camo-pegNLs,其关键技术包括:通过马尔文粒度仪(Malvern Zetasizer)表征纳米脂质体的粒径、多分散指数(PDI)和 zeta 电位;利用 Vivaspin 500 超滤器(10 kDa)分离未包裹的 Camo 并测定包封率和载药量;采用 HPLC 方法验证药物含量;使用 Westech Andersen 级联撞击器(ACI)评估雾化后的空气动力学特性;在表达 TMPRSS2 的 Vero 细胞中进行抗 SARS-CoV-2 感染的体外活性测试。

1. 制剂表征与稳定性


通过优化配方,成功制备了两种不同载药量的 Camo-pegNLs(Camo-pegNL-1 和 Camo-pegNL-2)。其中 Camo-pegNL-2 表现出更优特性:粒径为 167.50±0.90 nm,zeta 电位 0.48±0.04 mV,PDI 为 0.07±0.01,包封率达 44.86±1.35% w/v,载药量 27.41±0.04% w/w。在 4°C 储存 21 天内,其粒径、PDI、zeta 电位及药物含量均无显著变化,证明了制剂的稳定性。

2. 体外释放与空气动力学特性


体外释放实验表明,Camo-pegNL-2 在 pH 7.4 的 PBS 缓冲液中可实现长达 24 小时的长效释放。空气动力学测试显示,其质量中位空气动力学直径(MMAD)为 4.295±0.1 μm,几何标准差(GSD)1.915±0.064,细颗粒分数(FPF)达 42.01%±6.90%,表明该制剂雾化后可有效沉积于深肺区域,适合肺部靶向治疗。

3. 抗病毒活性评估


在 Vero-TMPRSS2 细胞模型中,Camo-pegNLs 对 SARS-CoV-2 的抑制效果显著。与未处理组相比,0.25 mg/mL 和 0.05 mg/mL 的 Camo-pegNLs 均可显著降低病毒滴度(p<0.01),且与 Camo 溶液组相比,其长效释放特性可能更有利于持续抑制病毒复制。

研究结论表明,Camo-pegNLs 通过乙醇注射法成功制备,具备理想的物理化学特性、长效释放能力及深肺沉积潜力,体外实验证实其对 SARS-CoV-2 具有显著抗病毒活性。该制剂通过靶向递送 Camo 至肺部,避免了口服给药的局限性,减少了全身副作用,为 COVID-19 的治疗提供了一种安全、有效的新策略。此外,其使用的内源性脂质成分(如 DPPC、DOPE-PEG2000 和胆固醇)具有良好的生物相容性,且制备工艺可扩展性强,为临床转化提供了可行性。该研究不仅为抗 SARS-CoV-2 药物递送系统的开发提供了范例,也为其他呼吸道病毒感染的治疗策略提供了参考。

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