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  作為內(nèi)源性氣體信號分子之一，一氧化碳（CO）因其顯著的抗菌、消炎等生理調(diào)節(jié)功能深受關(guān)注。在抗菌領(lǐng)域，CO可自由擴散進入細菌細胞膜，通過抑制細菌呼吸鏈等方式誘導(dǎo)細菌死亡。同時，CO信號分子可以提升抗生素抗菌效果，增加藥物利用率。然而，直接吸入式CO氣體療法生物安全性低并且難以實現(xiàn)病灶特異性遞送，限制了CO抗菌療法的廣泛使用。因此，研究者們通過物理負載或化學(xué)鍵合的方法將CO供體（CORM）整合入高分子納米材料中，以實現(xiàn)納米藥物的病灶富集、病理微環(huán)境響應(yīng)的CO釋放，從而有效延長CO的作用時間并提高治療效果。

圖1: 生物被膜微環(huán)境響應(yīng)pCORM的制備及其用于增強阿米卡星在生物被膜相關(guān)感染中的療效示意圖

 圖2：pCORM體外抗菌性能：A–B) 不同濃度pCORM在不同pH下針對MRSA和ESBL-E. coli 的抗菌效果；C–D) 涂布平板菌落和細菌SEM結(jié)果；E-F) pCORM聯(lián)合不同類型亞抑制濃度抗生素對MRSA和ESBL-E. coli 的抗菌效果

  選擇兩種具有代表性的耐藥菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA和extended-spectrum β-lactamases-producing Escherichia coli, ESBL-E. coli）分別考察pCORM在不同pH下的體外抗菌性能。結(jié)果表明，在模擬生物被膜微環(huán)境的微酸性pH下，pCORM對兩種耐藥菌均展現(xiàn)出顯著增強且濃度依賴性的殺菌效果。除此之外，通過評價10 μM pCORM 與亞抑制濃度的不同類型抗生素（β-內(nèi)酰胺類，甲氧西林和氨芐西林；喹諾酮類，左氧氟沙星；氨基糖苷類，阿米卡星）的聯(lián)用效果，發(fā)現(xiàn)pCORM能夠使氨基糖苷類Ami對抗兩種耐藥菌的效果顯著增強。因此相比傳統(tǒng)的抗生素療法，這種高分子納米材料能夠通過感染部位富集，響應(yīng)性釋放，提高抗生素療效等多種途徑增強對耐藥菌生物被膜相關(guān)感染的治療效果，為緩解細菌耐藥性危機提供了新思路。

  論文信息：Qian Zhou, Tengjiao Wang*, Kunpeng Li, Shanyu Zhang, Kun Wang, Weilin Hong, Rongjun Liu, Peng Li*. Biofilm microenvironment-responsive polymeric CO releasing micelles for enhanced amikacin efficacy. Journal of Controlled Release, 2023, 357, 561-571.

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2023.04.025