靶向递送硫酸多粘菌素B的生物素化PLGA-PEG纳米颗粒抑制幽门螺杆菌感染的研究

针对幽门螺杆菌（H. pylori）感染治疗中药物稳定性差、靶向性不足的问题，研究人员开发了负载硫酸多粘菌素B（PMB）的生物素化PLGA-PEG纳米颗粒（PLGA-PEG-Bio NPs）。该纳米系统在模拟胃肠pH环境下实现药物缓释（1.2-46.94%），并通过CLSM验证其对H. pylori的显著抗菌活性，为胃肠道靶向治疗提供了新策略。

　　

幽门螺杆菌（H. pylori）是引发胃炎、胃溃疡甚至胃癌的元凶之一，传统抗生素疗法因胃酸环境破坏、细菌耐药性增强而疗效受限。更棘手的是，常用药物如克拉霉素和甲硝唑的耐药率逐年攀升，而硫酸多粘菌素B（Polymyxin B sulfate, PMB）虽能破坏细菌膜结构，却存在肾毒性高、血液稳定性差的缺陷。如何让药物精准抵达胃部病灶，同时抵御胃酸侵蚀？韩国国立研究基金会（National Research Foundation of Korea）的Hye-Yong Kim团队在《Journal of Molecular Liquids》发表研究，通过生物素化PLGA-PEG纳米颗粒（PLGA-PEG-Bio NPs）装载PMB，构建了一套智能靶向递送系统。

研究采用核磁共振（¹H NMR）和傅里叶红外光谱（FTIR）验证生物素与PLGA-PEG的共价偶联，通过透射电镜（TEM）和动态光散射技术表征纳米颗粒形貌（球形，114.16±16.04 nm）及表面电位（-15.63±2.58 mV）。体外释放实验模拟胃肠pH梯度（1.2/6.8/7.2），结合细菌死活染色（CLSM）评估抗菌效果。

材料与方法
团队通过DCC/NHS活化生物素羧基，将其与PEG-双胺偶联，再嫁接PLGA形成两亲性嵌段共聚物。纳米颗粒采用乳化-溶剂挥发法制备，并利用HABA/亲和素法量化生物素修饰率。

结果与讨论

1. 纳米载体特性：TEM显示PLGA-PEG-Bio NPs具有典型核壳结构，暗色表面层提示生物素富集。酸性环境（pH 1.2）中药物突释仅23.35%，而中性条件下缓释持续至46.94%，证明PLGA-PEG对PMB的酸保护作用。

2. 靶向机制：生物素受体在H. pylori生物膜中高表达，纳米颗粒通过"配体-受体"作用增强菌体黏附。CLSM图像显示PLGA-PEG-Bio-PMB组细菌死亡率显著高于游离PMB，证实靶向递送优势。

3. 抗菌谱拓展：除H. pylori外，该系统对ESKAPE病原体（如铜绿假单胞菌）同样有效，其机制涉及PMB置换细菌膜Ca²⁺/Mg²⁺导致膜破裂。

该研究突破传统疗法的pH依赖性和非特异性分布缺陷，通过生物素介导的主动靶向和PLGA-PEG的pH响应特性，实现药物胃部精准递送。相比同类pH敏感材料（如Eudragit），PLGA-PEG-Bio NPs兼具缓释性和生物相容性，为耐药性H. pylori感染提供了临床转化潜力。作者Myeong-Hyeon Wang指出，下一步将探索纳米颗粒在胃黏膜炎症部位的富集效应，以进一步降低用药剂量。