胡璨1,2 , 雷子乔1
1. 华中科技大学同济医学院附属协和医院 湖北省 武汉市
2. 武汉协和重庆医院(重庆两江中心医院) 重庆市
目的:探讨基于包载左氧氟沙星(LEV)和过氧化氢酶(CAT)的PLGA-PEG-COOH纳米递药平台与超声(US)联合治疗改善结核病的疗效。
方法:采用双乳化法制备包载LEV和CAT的纳米递药平台(LEV@CAT-NPs),使用马尔文粒度仪、体外溶氧仪、紫外分光光度计以及小动物活体荧光成像仪分别检测了LEV@CAT-NPs的物理特性、产氧能力、释药能力和被动靶向能力。采用平板菌落计数法和组织病理学染色法检测US联合LEV@CAT-NPs的体内外杀菌作用。通过免疫组化染色、酶联免疫吸附法、药物外渗实验以及试剂盒检测法分别评价LEV@CAT-NPs联合超声的协同治疗用于改善肉芽肿组织内乏氧、诱导血管正常化的效果。
结果:制备的LEV@CAT-NPs平均粒径为(335.00±14.68)nm,Zeta电位为(-9.64±0.68)mV,其形态呈球形、大小均一、分散性良好,且具有良好的产氧能力和生物相容性以及较强的抗酶解能力。LEV@CAT-NPs经US辐照后能够产生明显的声动力学效应。US联合LEV@CAT-NPs能够显著降低体外游离BCG的存活率,并且可在游离BCG菌体内产生大量活性氧物质。小动物活体荧光成像结果显示LEV@CAT-NPs能够有效聚集于结核性肉芽肿部位。组织学染色结果显示,US联合LEV@CAT-NPs的协同治疗能够有效清除肉芽肿内的细菌,显著缓解肉芽肿内缺氧状态,减少组织内的坏死面积和炎症细胞,增加染料在肉芽肿组织中的渗透量。此外,该协同治疗策略显著降低了炎症因子(如TNF-α、IL-6、IL-8)水平,并显著下调缺氧诱导因子-1α (HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达。
结论:本研究成功制备了一种包载LEV和CAT的纳米递药平台(LEV@CAT-NPs),在超声辐照下可快速释放药物,增强SDT对体外游离BCG的杀菌作用。同时,US联合LEV@CAT-NPs能够有效缓解结核性肉芽肿内缺氧,下调HIF-1α和VEGF的表达,进一步促进染料向肉芽肿组织内部更多渗透,诱导体内血管正常化。