磷脂酰胆碱酰基链长度调控增强脂质体递送疏水性抗菌肽Micrococcin P1对金黄色葡萄球菌生物膜的清除效果

本研究针对抗菌肽Micrococcin P1（MP1）疏水性导致的稳定性差和生物膜渗透性不足问题，开发了基于不同酰基链长度（C16-C20）磷脂的融合性脂质体递送系统。通过优化脂质体组成（含DOPE/DOTAP），显著提高了MP1的包封率（EE%达21%）和化学稳定性（2个月保留率>80%），并使其对金黄色葡萄球菌（包括临床分离株）的最小抑菌浓度（MIC）降低4-16倍。关键发现表明，20碳链DAPC脂质体在0.25 μg/mL浓度下可使生物膜细胞活性降低55%（游离MP1仅15%），但需通过增加DOTAP至50 mol%改善物理稳定性。该研究为耐药菌生物膜感染提供了新型纳米递送策略。

　　

在抗生素研发停滞与耐药菌肆虐的夹击下，生物膜相关感染已成为临床治疗的"顽固堡垒"。金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）尤其是耐甲氧西林菌株（MRSA）能形成致密的胞外聚合物（EPS）屏障，使传统抗生素难以渗透。更棘手的是，具有广谱抗菌活性的疏水性肽类——如硫肽类抗生素Micrococcin P1（MP1）——虽能抑制细菌核糖体50S亚基，却因水溶性差和易降解难以发挥疗效。这种困境催生了本研究：通过仿生纳米载体模拟MP1在自然界通过膜囊泡运输的机制，突破生物膜递药瓶颈。

来自挪威AgriBiotix AS等机构的研究团队在《European Journal of Pharmaceutical Sciences》发表研究，创新性地采用融合性脂质体（fusogenic liposome）搭载MP1，并通过调节磷脂酰胆碱（PC）的酰基链长度（C16-C20）优化递送效率。研究运用动态光散射（DLS）监测粒径、高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）定量药物稳定性、微量肉汤稀释法测定MIC、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察生物膜渗透等关键技术，结合临床分离菌株（P14/P20）和标准菌株（ATCC 29213/Xen 29）验证效果。

研究结果

3.1 融合性脂质体表征
通过薄膜水化-挤出法制备的脂质体均呈现纳米级粒径（105-220 nm）和低多分散指数（PDI<0.2）。随着酰基链从DPPC（C16）增至DAPC（C20），包封率从16.36%提升至21.03%，透射电镜显示DAPC脂质体粒径分布更宽。

3.2 体外稳定性
DPPC脂质体可稳定储存2个月，而DAPC脂质体14天后即出现聚集（粒径>800 nm）。但所有脂质体均显著延缓MP1降解，2个月后DAPC脂质体中MP1保留率达69.7%，远超游离MP1的40%。

3.3 MIC测定
在无Tween 80条件下，MP1-DAPC脂质体对临床菌株P14的MIC（0.125 μg/mL）比游离MP1降低8倍，证明脂质体可防止药物吸附损失。

3.5 抗生物膜活性筛选
DAPC脂质体在8×MIC浓度下使生物膜代谢活性降低50%，而游离MP1无效。CLSM显示所有脂质体均能穿透生物膜，20碳链脂质体对EPS的破坏更显著。

3.7 配方优化
将DOTAP占比从25 mol%提升至50 mol%后，DAPC II脂质体稳定性显著改善（2个月粒径保持132.7 nm），但抗生物膜活性有所下降，提示酰基链长度与膜流动性的平衡至关重要。

结论与意义
该研究首次证实磷脂酰胆碱酰基链长度是调控脂质体-生物膜相互作用的关键参数：长链（C20）DAPC通过增强疏水相互作用提高MP1包封率，其刚性结构协同融合性磷脂DOPE促进生物膜基质破坏；而短链（C16）DPPC则因膜稳定性更适长期储存。这种"酰基链长度-药效"的量化关系为抗菌肽递送系统设计提供了新范式。尽管高DOTAP含量可能带来毒性风险，但研究揭示的"天然膜仿生"策略——即通过模拟细菌自身膜泡运输机制增强疏水性药物递送——为攻克生物膜耐药难题开辟了创新路径。未来研究可结合表面修饰（如PEG化或靶向配体）进一步平衡稳定性与疗效，推动这类纳米抗生素走向临床转化。