《新型自組裝納米協同靶向抗耐藥菌作用的研究》是依託東南大學，由范小波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型自組裝納米協同靶向抗耐藥菌作用的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：范小波
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目擬用基因重組及生物工程法在大腸桿菌中製備以GGGS柔性片段為聯接的抗菌肽“賽那汀”（Ts）與人軟骨基質蛋白C末端（MT肽）的融合肽（Ts-linker-MT）；用與“賽那汀”具有協同作用的陽離子抗生素替加環素（Tc）激發，使融合肽自組裝成納米顆粒，製備具有雙重殺菌機制、pH敏感釋放的靶向抗耐藥菌納米；並在肽與抗生素的濃度及比例、DLS納米粒徑分散性和Zeta電位、電鏡形態（SEM、TEM）、靶向結合、pH敏感釋放等方面進行表征；對革蘭氏陽性和陰性標準菌株和臨床分離多重耐藥菌進行體外殺菌試驗；建立耐藥和非耐藥腹腔感染小鼠敗血症模型，用靶向載藥納米進行干預治療，獲得劑量-時間-效應變化的多點數據，比較耐藥與非耐藥菌之間、革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌之間的治療效果及差異，探索該系統作為一種新型納米製劑實現對耐藥和非耐藥細菌同步殺滅的可行性，為靶向抗菌藥物的臨床前研究打下基礎。
結題摘要
隨著臨床耐藥的進一步惡化，預計到2050年，感染性疾病的死亡率將占到臨床死因半數以上。臨床急需開發一種針對當前耐藥菌的新型治療藥物或者方案。本研究通過合理設計將抗菌肽和傳統藥物製備成靶向自組裝納米顆粒，並在體內外研究了了其抗菌活性。首先，我們通過設計和構建質粒在大腸桿菌中表達了抗菌肽融合肽Ts-MT並進行後續純化；然後通過將Ts-MT肽和抗生素哌拉西林以不同比例混合使兩者自組裝成納米顆粒並對所製備的納米顆粒進行了表征；通過體外抗菌實驗研究了所製備的納米顆粒的體外抗菌活性，並研究了其細菌靶向性以及內毒素結合能力；通過構建敗血症模型研究了所製備的靶向抗菌納米在體治療效果；通過細胞毒性實驗和溶血實驗研究了抗菌納米的體外細胞毒性；最後，我們在小鼠體內研究了不同劑量的納米顆粒的急毒性。結果顯示，我們成功表達Ts-MT的融合蛋白，經Ni柱純化和酶切後，通過HPLC進一步純化去除內毒素獲得了純度90%以上的Ts-MT肽；Ts-MT肽和哌拉西林在摩爾比超過1：5時能形成肉眼可見白色沉澱，經超聲後形成均勻的球狀納米顆粒，其粒徑約為80 nm，分散性良好，zeta電位為-27.7 mV。所製備納米顆粒具有明顯的pH依賴的藥物釋放特性，在中性環境中相對穩定。體外抗菌實驗顯示抗菌納米能顯著提高哌拉西林對革蘭氏陰性耐藥細菌的抑菌效果，尤其是對表達廣譜內醯胺酶的大腸桿菌效果最佳。研究進一步證明了抗菌納米可以結合LPS，在和大腸桿菌細菌和HEK293細胞共孵育後可以選擇性的結合到細菌表面。細胞毒性研究表明納米顆粒沒有明顯的細胞抑制作用和溶血作用。在小鼠敗血症模型中，和游離哌拉西林治療組比較，靶向抗菌納米能改善小鼠生存率和各項指標。體內毒性研究顯示，靶向抗菌納米在低中劑量組沒有明顯的毒副作用，但是在高劑量組顯示有一定肝腎毒性，轉氨酶AST和尿素氮明顯升高。本研究設計併合成了一種新型的細菌靶向自組裝納米顆粒，研究結果顯示靶向納米顆粒具有良好的安全性和有效性，為臨床細菌耐藥性治療提供一種新的解決思路。
