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单组分脂质双连续纳米球作为一种智能载药平台 可根除口腔和阴道感染中的念珠菌生物膜

  2024-01-03 15:50:30  

双连续纳米球具有高度扭曲的疏水相网络,与水合亲水部分网络交织,对于治疗药物的负载和释放是必不可少的。然而,用单一脂质分子构建双连续纳米球的简便方法仍然具有挑战性。在这里,我们报道了x形脂质的合成,它可以自组装成稳定的单组分海绵相双连续纳米球,而不需要任何稳定剂作为药物递送平台。苯硼酸修饰的极性头和不同碳链长度的脂类之间通过动态共价硼酸形成具有两个亲水头和两个疏水尾的x形脂质。该方法为合成不同结构的脂质提供了一种高效、方便的方法,并进一步筛选了其在制备双连续纳米球中的可能性。具有代表性的咪康唑前药双连续纳米球具有高载药含量,高达41.6%,暴露于酸性/氧化微环境如白色念珠菌生物膜后具有快速的零级药物释放曲线。此外,脂质的碳链长度影响前药双连续纳米球的形成与真菌膜的相互作用。具有10-碳链的最佳前药双连续纳米球在体内外均具有极好的念珠菌生物膜根除效果,而不影响正常组织。因此,我们的策略提供了一种简单的方法来构建双连续纳米球作为生物医学应用的智能载药平台。

该成果以”One-component lipidic bicontinuous nanospheres as a smart drug loading platform to eradicate candida biofilms in oral and vaginal infection” 为题发表于Nano today (IF:17.4)。原文链接为 https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.102123

我院博士后朴银子,中国医学科学院放射医学研究所苏林竹助理教授,温州医科大学第一附属医院妇科胡晓丽博士为第一作者, 温州医科大学第一附属医院转化医学实验室李圆凤博士,我院刘勇研究员和李华平副研究员,夸祖鲁-纳塔尔大学 Thirumala Govender教授为论文共同通讯作者。此研究得到国家自然科学基金,国科温州研究院启动基金,中央高校基本科研业务费专项资金资助。

关键词: 动态共价键合,自组装,刺激反应性,药物传递,生物膜

全文亮点

1. 构筑方法:我们首次开发出由两个极性头和两个疏水性尾组成的X形脂质,可以组装成稳定的双连续纳米球。我们已经观察到,额外的极性头部和适当的疏水性尾部长度的存在对于成功形成单组分脂质双连续纳米球至关重要。

2. 动态共价键性质:硼酸键的使用能够形成X形脂质,并促进咪康唑在以低pH和高水平H2O2为特征的感染微环境中的选择性释放。

3. 机理:通过细致的实验和模拟,我们广泛研究了碳链长度对双连续纳米球结构形成的影响及其与真菌的相互作用。