纳米技术对抗细菌感染：突破耐药屏障的新型递送策略

这篇综述系统阐述了纳米载体（NCs）在应对细菌耐药性（如生物被膜形成、外排泵活性和酶解作用）中的突破性应用。作者团队深入探讨了NCs通过增强药物溶解性、靶向递送和协同抗菌效应来克服多重耐药（MDR）革兰阴性菌（如A. baumannii）治疗瓶颈的机制，并展望了其临床转化潜力。

　　

Highlight

细菌耐药机制

抗生素耐药性源于细菌通过快速进化适应抗菌药物压力的能力。这种适应性既包含固有耐药性（如革兰阴性菌外膜低渗透性），也涉及获得性耐药（如β-内酰胺酶水解抗生素）。其中，生物被膜作为"微生物堡垒"可将细菌耐药性提升1000倍，其通过限制药物渗透、促进基因水平转移和激活外排泵（如AcrAB-TolC系统）等机制形成多重屏障。

Nanotechnology strategies

纳米技术策略

基于脂质纳米颗粒（LNP）在mRNA疫苗（如Comirnaty^?）中的成功经验，纳米载体（NCs）被设计为"智能导弹"对抗细菌感染。通过表面修饰（如阳离子聚合物包被），NCs可穿透生物被膜基质；而尺寸调控（<100 nm）则促进其靶向感染部位。更巧妙的是，部分金属纳米颗粒（如AgNP）本身具有"多靶点攻击"特性——既能破坏膜电位又可产生活性氧（ROS）。

Sepsis

脓毒症

最新定义中，脓毒症是"由感染引发宿主反应失调导致的致命性器官功能障碍"。当细菌毒素进入血流时，会引发全身炎症风暴，造成多器官（如肾脏、肝脏）损伤。传统抗生素因无法有效穿透血管外基质而疗效受限，而隐形纳米颗粒（如PEG化脂质体）能通过增强渗透滞留（EPR）效应在感染灶富集。

Clinical trials

临床试验

目前仅有脂质基NCs（如抗真菌药AmBisome^?）获批临床，而抗菌领域先锋ARIKAYCE^?（2018年FDA批准）为吸入式纳米混悬剂，用于治疗鸟分枝杆菌复合体肺病。该制剂采用阳离子脂质体技术，使阿米卡星在肺部滞留时间延长3倍。

Conclusions and perspectives

结论与展望

纳米递送系统通过"一石三鸟"策略——增强药物穿透性、规避酶降解和抑制外排泵，为攻克耐药菌提供了新范式。未来需突破规模化生产瓶颈，并开发响应性释放（如pH触发）的智能NCs。作者预言，结合CRISPR-Cas9基因编辑技术的纳米疗法将成为下一代抗菌武器的突破口。