Antibiotic Cross-linked Micelles with Reduced Toxicity for Multidrug-Resistant Bacterial Sepsis Treatment

胶束 粘菌素 鲍曼不动杆菌 抗生素 抗菌剂 微生物学 化学 细菌 铜绿假单胞菌 药理学 生物 水溶液 有机化学 遗传学
作者
Xingyue Yang,He Ren,Hong Zhang,Gengqi Liu,Zhen Jiang,Qian Qiu,Yuhong Cui,Niren Murthy,Kun Zhao,Jonathan F. Lovell,Yumiao Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (8): 9630-9642 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acsami.0c21459
摘要

One potential approach to address the rising threat of antibiotic resistance is through novel formulations of established drugs. We designed antibiotic cross-linked micelles (ABC-micelles) by cross-linking the Pluronic F127 block copolymers with an antibiotic itself, via a novel one-pot synthesis in aqueous solution. ABC-micelles enhanced antibiotic encapsulation while also reducing systemic toxicity in mice. Using colistin, a hydrophilic, potent ″last-resort” antibiotic, ABC-micelle encapsulation yield was 80%, with good storage stability. ABC-micelles exhibited an improved safety profile, with a maximum tolerated dose of over 100 mg/kg colistin in mice, at least 16 times higher than the free drug. Colistin-induced nephrotoxicity and neurotoxicity were reduced in ABC-micelles by 10–50-fold. Despite reduced toxicity, ABC-micelles preserved bactericidal activity, and the clinically relevant combination of colistin and rifampicin (co-loaded in the micelles) showed a synergistic antimicrobial effect against antibiotic-resistant strains of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Acinetobacter baumannii. In a mouse model of sepsis, colistin ABC-micelles showed equivalent efficacy as free colistin but with a substantially higher therapeutic index. Microscopic single-cell imaging of bacteria revealed that ABC-micelles could kill bacteria in a more rapid manner with distinct cell membrane disruption, possibly reflecting a different antimicrobial mechanism from free colistin. This work shows the potential of drug cross-linked micelles as a new class of biomaterials formed from existing antibiotics and represents a new and generalized approach for formulating amine-containing drugs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
西西发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
称心的初之完成签到,获得积分20
2秒前
华仔应助肥鸟先飞采纳,获得10
2秒前
雪白猕猴桃完成签到,获得积分10
3秒前
爱听歌的峻熙完成签到,获得积分10
3秒前
ALL发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助小何采纳,获得10
3秒前
甜蜜屁池完成签到,获得积分10
4秒前
曾庆彬完成签到,获得积分20
5秒前
12172完成签到,获得积分10
5秒前
hehe发布了新的文献求助10
5秒前
HE发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
缪夜蕾发布了新的文献求助10
6秒前
蔺瑾瑜发布了新的文献求助10
6秒前
晓知花落完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
黑山老妖完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助shabiwenxian采纳,获得10
7秒前
赵鑫完成签到,获得积分20
7秒前
LLLLL发布了新的文献求助10
7秒前
mao发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
科研通AI6.3应助张新宇采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助Ti采纳,获得10
9秒前
研友_VZG7GZ应助举人烧烤采纳,获得10
10秒前
断了的弦完成签到,获得积分10
10秒前
srwang_lakeeco完成签到,获得积分10
11秒前
Edsorn发布了新的文献求助10
11秒前
mao完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
cscgood完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
qiaokizhang发布了新的文献求助10
13秒前
稗子酿的酒完成签到 ,获得积分10
13秒前
小南瓜完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《上海印钞厂志》 3000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7340567
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8953731
关于积分的说明 19005010
捐赠科研通 6992535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218765
关于科研通互助平台的介绍 2384377
邀请新用户注册赠送积分活动 2198756