Bioresponsive mikro-til-nano albumin-baserede systemer til målrettet lægemiddellevering mod komplekse svampeinfektioner

Som en typisk human patogen svamp, Cryptococcus neoformansis et livstruende invasivt svampepatogen med en verdensomspændende udbredelse, der forårsager ~700, 000 dødsfald årligt. Kryptokokkose er ikke kun en infektion med involvering af flere organer, intracellulær overlevelse og ekstracellulær multiplikation af svampen spiller også vigtige roller i patogenesen af ​​C. neoformansinfektioner. Fordi tilstrækkelig ophobning af lægemidler ved målorganer og celler stadig er vanskelig at opnå, en effektiv leveringsstrategi er desperat nødvendig for at behandle disse infektioner.

I denne artikel rapporterer forfatterne om et bioresponsivt mikro-til-nano (MTN) system, der effektivt renser C. neoformans in vivo. Denne strategi er baseret på forfatterens dybtgående undersøgelse af overekspression af matrix metalloproteinase 3 (MMP-3) i infektiøse mikromiljøer (IME'er) og udskilt protein, surt og rigt på cystein (SPARC) i flere associerede målceller. I dette MTN-system, bovint serumalbumin (BSA, en naturlig ligand af SPARC) blev brugt til fremstilling af nanopartikler (NP'er), og derefter blev mikrosfærer konstrueret ved konjugation med en speciel linker, som hovedsageligt bestod af et BSA-bindende peptid og et MMP-3-responsivt peptid. Dette MTN-system blev mekanisk fanget af de mindste kapillærer i lungerne efter intravenøs injektion, og derefter hydrolyseret til BSA NP'er af MMP-3 i IME'erne. NP'erne målrettede yderligere mod lungevævet, hjerne og inficerede makrofager baseret på overekspression af SPARC, at nå flere mål og opnå effektiv behandling.

Forfatterne har udviklet en størrelsesjusterbar strategi, hvor mikrosfærer "krymper" til NP'er i IME'er, som effektivt kombinerer aktiv og passiv målretning og kan være særligt kraftfuld i kampen mod komplekse svampeinfektioner.