脂质体共递送阿奇霉素与乳酸链球菌素用于皮肤感染以降低抗菌药物耐药性研究

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Pharmaceutics 5.3

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  为应对抗菌药物耐药性(AMR)及单药治疗易致耐药问题,研究人员开展阿奇霉素(AZM)与乳酸链球菌素(nisin)脂质体共递送体系研究。制备的脂质体包封率达 85%,体外释放和透皮实验显示有效渗透,对金黄色葡萄球菌(S. aureus)抗菌及生物膜清除效果优于单药,为抗 AMR 提供新策略。

  
在对抗微生物感染的战场上,抗菌药物曾是人类手中的 “利剑”,但长期单药使用导致的抗菌药物耐药性(AMR)已成为全球公共卫生危机。以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)为例,其不仅是皮肤感染的主要病原菌,更因生物膜形成能力和快速进化的耐药机制,使传统抗生素治疗陷入困境。开发新型治疗策略以减少耐药性产生、增强局部疗效,成为亟待突破的科学难题。

来自美国罗格斯大学(Rutgers, The State University of New Jersey)的研究团队,针对现有抗生素治疗的局限性,开展了阿奇霉素(azithromycin, AZM)与抗菌肽乳酸链球菌素(nisin)脂质体共递送体系的研究。这项发表在《International Journal of Pharmaceutics》的成果,通过创新剂型设计,为皮肤感染的局部治疗提供了兼具高效性与低耐药风险的新方案。

研究人员主要采用以下关键技术方法:

  1. 薄膜水化法制备脂质体:以磷脂(Lipoid S75)和胆固醇为载体材料,制备包载 AZM 与 nisin 的脂质体,测定其包封率、稳定性及生物相容性;
  2. Franz 细胞系统:进行体外释放和离体透皮实验,评估药物经皮渗透能力;
  3. 荧光成像技术:通过垂直组织横截面(Vertical Histological Cross-Section)和 Z 轴层扫(Z-Stack)观察脂质体在人尸体皮肤中的分布;
  4. 抗菌及生物膜清除实验:检测共递送体系对 S. aureus 的抑菌活性及生物膜清除效果。

研究结果


脂质体制备与表征


通过薄膜水化法成功制备了均匀稳定的脂质体,包封率高达 85%。该体系展现出良好的生物相容性,为局部应用奠定基础。

体外释放与透皮性能


Franz 细胞实验显示,共递送制剂可释放约 250 μg/cm2 的 AZM。荧光成像证实,标记脂质体成功穿透角质层(stratum corneum, SC)并定位于皮肤各层,其中 nisin 主要分布于真皮层,而脂质成分在角质层浓度最高,提示其透皮机制可能与脂质 - 细胞膜相互作用相关。

抗菌与生物膜清除效果


对比单药组,AZM 与 nisin 共递送脂质体对 S. aureus 的抗菌活性显著增强,尤其在生物膜清除实验中表现出协同效应。这一结果表明,抗菌肽与抗生素的联合使用可通过不同作用机制(nisin 破坏细胞膜、AZM 抑制蛋白质合成)突破耐药屏障,提升治疗效果。

结论与讨论


本研究构建的 AZM/nisin 共递送脂质体体系,通过纳米载体的透皮递送优势,实现了药物在感染部位的高效富集,避免了口服给药的全身副作用及低生物利用度问题(AZM 口服生物利用度仅 17%-37%)。同时,抗菌肽与传统抗生素的协同作用机制,显著降低了耐药性产生风险,为应对 AMR 提供了创新思路。

值得关注的是,nisin 作为 FDA 认证的 “公认安全”(GRAS)肽,其通过靶向脂质 II 干扰细菌细胞壁合成的独特机制,与 AZM 的核糖体结合机制形成互补,这种多靶点作用模式是其抗耐药性的关键优势。此外,脂质体与皮肤脂质的相似性使其能够增强角质层渗透性,同时形成保湿脂质膜,提升患者用药顺应性。

该研究不仅为皮肤感染的局部治疗提供了新剂型范例,更拓展了抗菌肽 - 抗生素联合疗法在纳米药物领域的应用前景。未来若能进一步优化制剂稳定性(如解决 nisin 在生理 pH 下的溶解度问题)并开展临床前安全性评估,该体系有望成为对抗耐药菌感染的重要工具,为全球 AMR 防控策略提供新的科学依据。
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