不饱和脂肪酸囊泡增强卡泊芬净透皮递送的抗真菌效果:体外/离体评价及对白色念珠菌的作用机制

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:OpenNano CS10.9

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  针对卡泊芬净(CSP)静脉给药局限性和皮肤渗透性差的问题,研究人员通过构建含油酸、亚油酸和棕榈油酸的ufasomes(不饱和脂肪酸囊泡)递送系统。优化配方F34(含500 mg棕榈油酸+10 mg胆固醇)展现出87.65 nm粒径、92%包封率,透皮效率达94%,显著提升对白色念珠菌的抑制效果(MIC 0.153 μg/mL)。该研究为耐药性真菌感染提供了新型局部治疗策略。

  

皮肤真菌感染尤其是白色念珠菌引发的疾病,正随着免疫抑制人群增加和抗真菌药物耐药性上升成为全球健康威胁。卡泊芬净(CSP)作为棘白菌素类抗真菌药,虽能通过抑制β-1,3-D-葡聚糖合成酶破坏真菌细胞壁,但其水溶性差、需静脉给药的特性严重限制了临床应用。更棘手的是,传统局部制剂难以穿透皮肤角质层达到有效浓度。面对这一挑战,研究人员将目光投向了不饱和脂肪酸囊泡(Ufasomes)——这种由脂肪酸双分子层构成的纳米载体,既能增强药物稳定性,又能利用脂肪酸的促渗作用突破皮肤屏障。

为解决上述问题,来自国内某大学药学院的研究团队在《OpenNano》发表论文,系统评价了三种不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸、棕榈油酸)构建的CSP-loaded ufasomes。研究采用薄膜水化法制备纳米颗粒,通过动态光散射(DLS)分析粒径和分散性,透析法测定包封率,Franz扩散池评估离体透皮效率,并结合扫描电镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)等表征技术。体外抗真菌实验采用琼脂扩散法和微量稀释法测定最小抑菌浓度(MIC)。

3.1 外观特征
所有配方呈现蓝白色透明液体,颜色随油相浓度增加而渐变,直观反映制剂均一性。

3.2-3.5 制剂参数优化
棕榈油酸配方F34展现出最优特性:粒径87.65±2.65 nm(亚油酸最小,归因于双键增加膜流动性)、PDI 0.22(单分散性优异)、包封率92±0.82%。胆固醇添加使粒径减小50%,但过量(>10 mg)会降低包封率,这与胆固醇增强膜刚性抑制药物嵌入有关。

3.6 体外释放动力学
F34在10小时内释放81.5%,符合Korsmeyer-Peppas模型(n=0.553),表明药物通过非菲克扩散机制从囊泡中缓释。相比游离CSP的6小时完全释放,ufasomes显著延长作用时间。

3.7 离体透皮与皮肤沉积
Strat-M?合成膜实验显示F34透皮率达94%,沉积量5.7%(较游离药物提升5倍)。棕榈油酸的16碳单不饱和链在增强皮肤渗透性方面优于油酸(18碳)和亚油酸(双键干扰膜有序性)。

3.8 结构表征
DSC检测到药物熔点从170.76°C降至150.22°C,XRD显示结晶度降低,证实CSP以无定形态包裹于囊泡中。TEM图像清晰呈现200 nm级单层球形结构,冷冻干燥后仍保持形态完整。

3.8.5 抗真菌活性
F34对白色念珠菌的抑菌圈达29±0.8 mm(较游离CSP提升16%),MIC降低至0.153 μg/mL。棕榈油酸通过插入真菌细胞膜干扰其流动性,与CSP的β-1,3-D-葡聚糖合成酶抑制作用产生协同效应。

讨论与意义
该研究创新性地将棕榈油酸的膜渗透增强特性与ufasomes的纳米载体优势结合,解决了CSP透皮给药的关键瓶颈。组方中500 mg棕榈油酸与10 mg胆固醇的黄金配比,在膜稳定性与药物释放间取得平衡。值得注意的是,虽然Zeta电位仅-7.46 mV,但胆固醇的膜加固作用保障了制剂稳定性。从转化医学角度看,该局部给药系统可避免静脉用药的全身毒性,对HIV患者并发的顽固性皮肤念珠菌病具有特殊价值。未来研究需进一步验证长期储存中脂肪酸氧化问题,并探索临床适用性。

这项成果不仅为抗真菌药物递送提供了新思路,更拓展了不饱和脂肪酸在纳米制剂中的应用边界,为耐药微生物感染的治疗开辟了崭新路径。

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