结核病(TB)是最普遍的传染病之一。由于不良反应和患者依从性降低会导致治疗时间或药物水平不足,因此感染耐药的结核分枝杆菌(M.tb)菌株的患者人数正不断增加,使得全球结核病形势进一步复杂化。基于纳米载体的药物递送系统可以提高感染部位的局部药物浓度,且不会产生全身毒性,因此有望能够改善抗结核治疗方法。然而,最近报道的抗结核抗生素大多是亲脂性的,难以在水系统中递送。有鉴于此,卡尔斯鲁厄理工学院Claus Feldmann、莱尔贝克大学Ulrich E. Schaible和维也纳大学Lea Ann Dailey通过溶剂-抗溶剂技术制备了亲脂性很强的结核抗生素贝达喹啉(BDQ)和BTZ(1,3-benzothiazin-4-one)高剂量非晶态纳米颗粒。
本文要点:
(1)这些纳米颗粒的平均直径为60±13 nm (BDQ)和62±44 nm (BTZ),具有极高的载药量(BDQ占总质量的69%,BTZ占总质量的99%)和一定数量的表面活性剂(BDQ占31%,BTZ占1%),使得该亲脂性药物具有水分散性,高载药量(4.1 mg/mL BDQ, 4.2 mg/mL BTZ)的混悬液能够稳定数周。体内外研究采用感染M.tb.的巨噬细胞和C3HeB/FeJ小鼠模型证明了其具有良好的活性,能够比传统的BDQ/BTZ溶液(在DMF或DMSO中)表现出高出50%的肺递送效率。
(2)在体外实验中,BDQ/BTZ纳米颗粒能够跨越不同的生物屏障并到达细胞内分枝杆菌的位置。在体内,大量的BDQ/BTZ纳米颗粒会在肺部(特别是肉芽肿内)积累,而在脾脏或肝脏中只会低水平富集。综上所述,该研究开发的肺递送型BDQ/BTZ纳米颗粒是一种有望改善抗结核治疗的新策略。
David Rudolph. et al. Amorphous Drug Nanoparticles for Inhalation Therapy of Multidrug-Resistant Tuberculosis. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c01664
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01664