基于高凝集素亲和性载体的抗生素吸入粉雾剂用于高效治疗细菌生物膜相关肺部感染

作     者：周钥 黄嘉元 王冠林 翟紫照 Maizbha Uddin Ahmed 夏晓 刘岑峰 金玉珍 潘昕 黄莹 吴传斌 张雪娟 Yue Zhou;Jiayuan Huang;Guanlin Wang;Zizhao Zhai;Maizbha Uddin Ahmed;Xiao Xia;Cenfeng Liu;Yuzhen Jin;Xin Pan;Ying Huang;Chuanbin Wu;Xuejuan Zhang

作者机构：State Key Laboratory of Bioactive Molecules and Druggability AssessmentJinan UniversityGuangzhou 510006China College of PharmacyJinan UniversityGuangzhou 510006China School of MedicineShenzhen Campus of Sun Yat-sen UniversityShenzhen 518107China School of Pharmaceutical SciencesSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510006China Department of Industrial and Physical PharmacyCollege of PharmacyPurdue UniversityWest Lafayette IN 47907USA 

出 版 物：《Science Bulletin》 (科学通报（英文版）)

年 卷 期：2023年第68卷第24期

页      面：3225-3239,M0006页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(82104072 and 82373802) the Guangzhou Municipal Science and Technology Project(202201010424) 

主　　题：Pulmonary infections Polymyxin B Dry powder formulation Biofilm High-lectin-affinity sugar 

摘      要：多重耐药细菌引发的肺部感染对人类健康构成了严重威胁.细菌生物膜加剧了肺部感染的持续和复发,限制了抗生素的可及性和有效性.基于凝集素竞争策略和颗粒表面修饰策略,本研究设计了一种硫酸多粘菌素B(PMBS)的吸入粉雾剂(DPI)用于治疗肺部感染.该制剂的载体是具有高凝集素亲和性(HLA)的小分子糖(如棉子糖),可靶向细菌凝集素,限制生物膜的扩展.该制剂的粒径约为3μm,其表面褶皱程度和药物与载体的比例有关.处方F_(5)(PMBS:棉子糖=10:90)表现出最高的微细粒子分数(FPF=64.86%),表明其具备显著增强的肺部药物递送效率.通过添加棉子糖,制剂在抑制生物膜形成和清除成熟生物膜方面的效果显著提高.在急性和慢性肺部感染的大鼠模型中,相较于喷雾干燥的PMBS,处方F_(5)表现出更强的抗菌效果,并引起更低炎症反应.综上,基于HLA载体的抗生素DPI具有治疗细菌生物膜相关肺部感染的良好前景.