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细菌响应性纳米药物载体的研究工作在Advanced Materials发表

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   细菌感染性疾病是世界上发病率和死亡率均很高的疾病。细菌可在巨噬细胞中存活,从而逃避免疫反应和抗生素的作用,进一步导致疾病的复发。抗生素的传递系统能有效的将药物运输到巨噬细胞内,从而改进抗生素治疗胞内细菌感染的效果。另一方面,巨噬细胞具有趋化作用,可将药物运输到感染部位。因此,具有靶向巨噬细胞的智能纳米颗粒在治疗细菌感染疾病上至关重要,将为治疗细菌胞内感染疾病提供新的治疗策略。

   熊梦华等利用细菌感染的特殊微环境发展了一种甘露糖化的细菌敏感的纳米凝胶用于靶向输送抗生素到巨噬细胞,以治疗细菌感染,提高药物输送的选择性。该纳米凝胶以甘露糖基键合的聚乙二醇为臂、交联聚磷酸酯为内核,其中聚磷酸酯内核可被细菌分泌的磷酸酶或磷酸酯酶降解,从而导致药物释放。甘露糖化的聚磷酸酯核交联纳米凝胶可增强巨噬细胞对包载抗生素的摄取,继而随细菌感染部位的招募,使抗生素药物在细菌感染部位富集,进一步在吞噬细菌的巨噬细胞中对细菌响应性释放药物;在斑马鱼胚胎感染模型中,甘露糖化纳米凝胶显示对巨噬细胞的靶向能力,在感染部位可实现对金葡菌MW2的响应性抗生素释放,从而抑制细菌感染,改善药物疗效。该工作最近发表在Advanced Materials

  熊梦华等同学还曾发展了选择性输送抗生素到细菌感染部位的纳米凝胶。该纳米凝胶具有三层结构,以聚乙二醇为外壳、交联聚磷酸酯为内核、聚己内酯(PCL)为中间夹层,其中聚己内酯夹层对细菌分泌脂肪酶敏感,能被其催化降解;在水溶液中PCL层形成一层疏水的致密分子墙,在纳米颗粒到达细菌感染部位前阻碍药物分子从聚磷酸酯内核的释放,而当纳米凝胶感应到脂肪酶分泌的细菌后,PCL分子墙被脂肪酶降解,导致药物迅速释放,从而有效杀死细菌(J Am Chem Soc, 2012, 134, 4355-4362)。

  熊梦华同学的出色工作曾获得“中国科学技术大学研究生教育创新计划”资助,这是实验室第三人获该计划的资助。