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MRSA感染症は、罹患率と死亡率が高いことに関連する主要な世界的な医療問題です。抗生物質送達における新しい材料の適用は、MRSA感染症の治療に効率的に寄与しています。この研究の目的は、固有の抗菌活性を備えたナノ薬物キャリアとしての適用のために、25〜50％のコンジュゲーションを伴う新規ヒアルロン酸 - オレイロミン（HA-OLA）コンジュゲートを開発することでした。合成された新規HA-OLAコンジュゲートのバイオセーフティは、in vitro細胞毒性アッセイによって確認されました。HA-OLAコンジュゲートの薬物運搬能力は、自己組織化されたポリメルソームにおけるバンコマイシン（VCM）カプセル化の26.1-43.12％によって確認されました。これらのポリメルソームは、負のゼータ電位を持つナノサイズの範囲（196.1-360.9 nm）で分散していました。バンコマイシンロードされたポリメルソームには、球形および二重層の形態があることがわかりました。VCMは、持続的な薬物放出を72時間表示しました。in vitro研究では、500μg/mLの最小阻害濃度（MIC）で、黄色ブドウ球菌とMRSAの両方に対するHA-OLAコンジュゲートの中程度の抗菌活性を示しました。VCMは、MRSAに対する遊離VCM（7.8μg/mL）よりも4倍低いマイク（1.9μg/mL）を搭載していました。さらに、MRSAに対するVCMおよびHA-OLAについて相乗作用が観察されました。フローサイトメトリーは、1.95μg/mLの濃度で、遊離薬物と比較してVCM負荷ポリマーソームの集団で1.8倍高いMRSA細胞死を示しました。細菌細胞の形態は、薬物ロードされたポリメルソームが、遊離VCMと比較してMRSA膜に強い影響を与えることを示しました。これらの発見は、HA-OLAコンジュゲートがナノキャリアが細菌/MRSA感染症の治療のための抗生物質送達媒体として機能することを約束していることを示唆しています。
MRSA感染症は、罹患率と死亡率が高いことに関連する主要な世界的な医療問題です。抗生物質送達における新しい材料の適用は、MRSA感染症の治療に効率的に寄与しています。この研究の目的は、固有の抗菌活性を備えたナノ薬物キャリアとしての適用のために、25〜50％のコンジュゲーションを伴う新規ヒアルロン酸 - オレイロミン（HA-OLA）コンジュゲートを開発することでした。合成された新規HA-OLAコンジュゲートのバイオセーフティは、in vitro細胞毒性アッセイによって確認されました。HA-OLAコンジュゲートの薬物運搬能力は、自己組織化されたポリメルソームにおけるバンコマイシン（VCM）カプセル化の26.1-43.12％によって確認されました。これらのポリメルソームは、負のゼータ電位を持つナノサイズの範囲（196.1-360.9 nm）で分散していました。バンコマイシンロードされたポリメルソームには、球形および二重層の形態があることがわかりました。VCMは、持続的な薬物放出を72時間表示しました。in vitro研究では、500μg/mLの最小阻害濃度（MIC）で、黄色ブドウ球菌とMRSAの両方に対するHA-OLAコンジュゲートの中程度の抗菌活性を示しました。VCMは、MRSAに対する遊離VCM（7.8μg/mL）よりも4倍低いマイク（1.9μg/mL）を搭載していました。さらに、MRSAに対するVCMおよびHA-OLAについて相乗作用が観察されました。フローサイトメトリーは、1.95μg/mLの濃度で、遊離薬物と比較してVCM負荷ポリマーソームの集団で1.8倍高いMRSA細胞死を示しました。細菌細胞の形態は、薬物ロードされたポリメルソームが、遊離VCMと比較してMRSA膜に強い影響を与えることを示しました。これらの発見は、HA-OLAコンジュゲートがナノキャリアが細菌/MRSA感染症の治療のための抗生物質送達媒体として機能することを約束していることを示唆しています。
MRSA infections are a major global healthcare problem associated with high morbidity and mortality. The application of novel materials in antibiotic delivery has efficiently contributed to the treatment of MRSA infections. The aim of the study was to develop novel hyaluronic acid-oleylamine (HA-OLA) conjugates with 25-50% degrees of conjugation, for application as a nano-drug carrier with inherent antibacterial activity. The biosafety of synthesized novel HA-OLA conjugates was confirmed by in vitro cytotoxicity assay. Drug carrying ability of HA-OLA conjugates was confirmed by 26.1-43.12% of vancomycin (VCM) encapsulation in self-assembled polymersomes. These polymersomes were dispersed in nano-sized range (196.1-360.9 nm) with a negative zeta potential. Vancomycin loaded polymersomes were found to have spherical and bilayered morphology. The VCM loaded polymersomes displayed sustained drug release for 72 h. In vitro studies showed moderate antibacterial activity for HA-OLA conjugates against both S. aureus and MRSA with minimum inhibitory concentration (MIC) of 500 μg/mL. The VCM loaded HA-OLA polymersomes displayed four-fold lower MIC (1.9 μg/mL) than free VCM (7.8 μg/mL) against MRSA. Furthermore, synergism was observed for VCM and HA-OLA against MRSA. Flow cytometry showed 1.8-fold higher MRSA cell death in the population for VCM loaded polymersomes relative to free drug, at concentration of 1.95 μg/mL. Bacterial cell morphology showed that the drug loaded polymersomes had stronger impact on MRSA membrane, compared to free VCM. These findings suggest that, HA-OLA conjugates are promising nano-carriers to function as antibiotic delivery vehicles for the treatment of bacterial/MRSA infections.
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