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【Advanced Materials】卢敏研究员开发生物响应型银纳米载体作为广谱β-内酰胺酶抑制剂对抗多耐药细菌性肺炎

发表时间:2023-12-27 16:01

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金属β-内酰胺酶耐药细菌的广泛传播对大众健康及生命财产安全造成严重威胁。该酶具有锌离子活性中心,催化活性依赖锌离子,可催化水解临床一线碳青霉烯类抗生素的β-内酰胺环,导致失效。


针对该靶点,上海交通大学医学附属瑞金医院卢敏研究员、新华医院毛燕飞主任医师、哈佛大学医学院麻省总医院Mei X. Wu教授,利用银离子对金属β-内酰胺酶锌活性位点竞争性结合的特性,设计了一种兼具抗炎和抗菌双重功效的银纳米载体。该载体对金属β-内酰胺酶展现出广谱抑制作用,对该类病原菌造成的感染表现出良好的治疗效果。


文章要点:

1、针对细菌的金属β-内酰胺酶开发广谱的过氧化银酶抑制剂载体。具体的,响应性释放的银离子与金属β-内酰胺酶的锌离子活性位点竞争性结合,将锌置换,破坏酶活,进而恢复细菌对碳青霉烯类抗生素的敏感性。同时,释放的银离子和美罗培南具有优越的协同抗菌作用。


2、利用巨噬细胞膜包裹过氧化银载体提供肺炎部位的精准靶向。具体的,巨噬细胞膜的膜蛋白(CD44、Mac-1等)具有优越的炎症靶向能力,利用超声和膜挤压法将细胞膜包裹于银纳米载体表面,将负载的药物美罗培南和抗炎药物TPCA-1,以及银离子,有效递送至感染部位,降低脱靶效应。


3、建立金属β-内酰胺酶耐药的肺炎克雷伯菌造成的小鼠细菌性肺炎模型,以及金属β-内酰胺酶耐药的大肠杆菌引起的脓毒症相关的细菌肺炎模型,综合评估银纳米复合体的靶向能力和治疗效果。其生化分析、组织病理学、免疫荧光和免疫组化等结果表明,该载体具有广谱的金属β-内酰胺酶抑制作用,可有效杀灭细菌,对细菌导致的小鼠肺炎具有优越的治疗效果。


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参考文献:

Li, H.; Duan, S.; Li, L.; Zhao, G.; Wei, L.; Zhang, B.; Ma, Y.; Wu, M. X.; Mao, Y.; Lu, M., Bio-Responsive Sliver Peroxide-Nanocarrier Serves as Broad-Spectrum Metallo-β-lactamase Inhibitor for Combating Severe Pneumonia. Adv Mater 2023, e2310532.

DOI:10.1002/adma.202310532

https://doi.org/10.1002/adma.202310532

https://mp.weixin.qq.com/s/iWJey_DsJZyMSeCZo6ncag


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