抗菌藥物耐藥性的不斷加劇以及細(xì)菌高致病性的存在,使得由耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和銅綠假單胞菌(PAO1)引發(fā)的感染問題愈發(fā)復(fù)雜,且死亡率居高不下。細(xì)菌性肺炎因其較高的死亡率和發(fā)病率,被視為一個重要的公共衛(wèi)生問題。肺部吸入是一種通過咽喉和支氣管進(jìn)行藥物遞送的非侵入性方法。吸入療法能夠有效控制藥物在肺部的給藥劑量,并最大限度地減少全身副作用,在治療多種肺部疾病,如肺結(jié)核、哮喘、慢性阻塞性肺疾病和肺部感染等方面具有巨大潛力。然而,在肺部給藥的情況下,藥物需要穿透包裹肺黏膜的黏液層才能實(shí)現(xiàn)吸收。
銅作為對人體健康至關(guān)重要的微量元素,具有劑量依賴性的抗菌特性和細(xì)胞毒性,常被用于對抗多種微生物,包括革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌和真菌。細(xì)胞內(nèi)銅離子的異常積累會干擾三羧酸循環(huán)(TCA)中的脂;煞郑罱K引發(fā)蛋白質(zhì)毒性應(yīng)激和細(xì)胞死亡。然而,銅離子引起的重金屬毒性對肝臟和腎臟具有明顯的毒性作用,限制了其在全身給藥中的應(yīng)用。因此,本研究旨在探究通過氣道給藥方式,銅基材料在治療急性細(xì)菌性肺炎方面的潛力。
圖2.Cu?O - BSO NPs的肺部滯留和黏膜穿透能力
圖3. Cu?O-BSO NPs 導(dǎo)致MRSA銅死亡機(jī)制分析
圖4. Cu?O-BSO NPs在急性肺炎動物模型中抗菌抗炎效果分析
Cu?O-BSO NPs 在治療急性 MRSA 肺炎方面具有顯著的抗菌和抗炎效果,能夠保護(hù)小鼠肺部免受損傷,提升小鼠生存率和預(yù)后。具體通過對小鼠肺部損傷情況、中性粒細(xì)胞浸潤指標(biāo)、炎癥相關(guān)蛋白指標(biāo)、促炎細(xì)胞因子水平、小鼠生存情況及其他相關(guān)生理指標(biāo)的檢測和分析,證實(shí)了 Cu?O-BSO NPs 在減輕肺組織損傷、減少炎癥反應(yīng)、降低炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生、提高生存率等方面的積極作用。
然而,盡管本研究取得了一定成果,但仍存在一些局限性。例如,對于Cu?O-BSO NPs在長期治療過程中的潛在毒副作用尚未進(jìn)行全面評估,且在實(shí)際臨床應(yīng)用中的劑量精準(zhǔn)調(diào)控以及與其他治療方法的聯(lián)合使用等方面,還需要進(jìn)一步深入研究。未來的研究方向可圍繞這些問題展開。一方面,應(yīng)深入開展毒理學(xué)研究,全面評估Cu?O-BSO NPs在不同劑量、不同治療周期下對機(jī)體各組織器官的潛在影響,以確保其臨床應(yīng)用的安全性。另一方面,需進(jìn)一步探索優(yōu)化劑量方案,結(jié)合患者的具體病情、生理狀態(tài)等因素,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)給藥。同時(shí),積極研究其與其他治療手段的協(xié)同作用,如與傳統(tǒng)抗生素或免疫治療方法相結(jié)合,以提高治療效果,為解決急性細(xì)菌性肺炎這一公共衛(wèi)生難題提供更有效的策略。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/advs.202408580
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