鉴于人们对有效抗菌策略的需求日益增长，研究人员不断探索新型物质和技术以对抗耐药病原菌的崛起。¹ 例如，大量研究探索了抗菌肽在治疗耐药菌伤口感染的潜力，这种感染可能引起严重的健康风险。^2,3 抗菌肽是天然免疫系统的关键成份，是一种带正电荷的双亲短肽，可选择性靶向革兰氏阴性和阳性细菌、包膜病毒、和真菌的带负电表面。^4,5 因此，抗菌肽具有广谱抗菌活性，同时对中性无电荷的哺乳动物细胞的毒性很低。还有证据表明，抗菌肽的抗菌特性还体现在接触杀菌，当药物表面接触细菌细胞后能有效杀灭细菌。^6,7

虽然抗菌肽具有天然的抗菌效力，但若干因素造成其稳定性较弱，如蛋白质降解、高离子浓度抑制、以及与血清成分发生反应等。^8,9 为解决稳定性问题，之前的研究方法包括将抗菌肽以纳米粒子形式包裹在载体内，或用于伤口敷料，以便在药物释放前保持稳定性。但是研究发现，抗菌肽从载体系统释放后依然容易与血清成分发生反应，导致酶降解。¹⁰ 为克服前述困难，并提高血清内的稳定性和抗菌效力，研究人员开始探索其他的抗菌肽的保护方法，如将抗菌肽与新型物质结合，以提高在伤口敷料或导管中的使用效果。

在Blomstrand及其同事最近的一项研究中，通过共价键将抗菌肽与微米级抗菌溶致液晶粒子结合，这种物质能在溶液和固体媒介中发挥作用。 ¹¹ 溶致液晶粒子是通过嵌段共聚物Pluronic F-127自组装形成，研究中采用动态光散射、小角度X线散射、拉曼和傅里叶变换红外光谱等方法对其进行了结构和化学分析。¹¹ 研究也将融入抗菌肽的交联溶致液晶粒子进行体外生物相容性、抗菌、和血清稳定性测试；再采用冷冻电镜（cryo-EM）研究其作用机制。¹¹

研究的主要结果包括¹¹：

• 材料表征分析证明，粒子内的液晶结构与共价键结合的抗菌肽均得以保留。
• 溶致液晶粒子的颗粒分布广泛，大部分集中在90纳米—30微米之间。
  • 溶致液晶粒子尺寸小，抗菌肽与之结合后表面积较高，更容易穿透微生物细胞或微生物膜，并且分布均匀，抗菌活性更加持久。
  • 实验表明，抗菌肽功能化对溶致液晶粒子的尺寸没有严重影响。
• 新型溶致液晶粒子与抗菌肽共价键结合后，完全没有细胞毒性和溶血性，说明其生物相容性良好。
• 体外细菌测定表明，这种新型抗微生物粒子对广泛菌株具有强大的抗菌效果。这涵盖革兰氏阳性菌 （包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和两种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌株），以及革兰氏阴性大肠杆菌；但是对耐药性更强的铜绿假单胞菌的效果有限。
• 抗菌肽与溶致液晶粒子通过共价键结合后，改善了在血清中的稳定性，与游离抗菌肽相比，共价键结合的抗菌肽依然对表皮葡萄球菌具有一定程度的抗菌效用。
  • 抗菌肽与溶致液晶粒子共价键结合后，抗菌效用可维持2天；而游离抗菌肽一天内便失去了抗菌效用。
• 冷冻电镜分析表明，共价键结合的抗菌肽的作用机制似乎涉及与细菌膜的密切反应，可能导致菌膜瓦解（接触杀菌）。

总结而言，这种新型抗菌肽的生物相容性极佳，具有广谱抗菌效用，与溶致液晶粒子结合后改善了血清中的稳定性。¹¹ 将溶致液晶粒子与抗菌肽的功能能化不仅保存了抗菌肽的内在生物活性，还能通过控制释放实现靶向输送，将药物精确送达指定的感染部位。这种靶向方法可尽量降低脱靶效应，减小用药剂量需求，并可能有助于对抗病原菌不断进化的药物抗性。

参考文献

1. 世界卫生组织。报告显示人体细菌感染的耐药性不断增加，需要更好的数据。参阅：https://www.who.int/news/item/09-12-2022-report-signals-increasing-resistance-to-antibiotics-in-bacterial-infections-in-humans-and-need-for-better-data。访问日期：2023年7月4日。
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10. Håkansson J，等。《抗生素期刊》2021；74（5）：337–345。
11. Blomstrand E，等。《国际药学期刊》2022；627：122215。