1. 引言 提高药物溶解度、渗透性和生物利用度一直是其商业化面临的主要挑战之一。在这方面,药物输送系统已被开发成一种有前途的方法 [1,2]。随着纳米技术的进步,人们开发出一类新型纳米粒子,它具有多种优点,如提高药物溶解度、减少所需剂量、持续释放药物、靶向输送药物和提高生物利用度 [3,4]。合成 [5] 和天然聚合物 [6,7] 及其组合 [8] 已被用于药物输送。树胶、粘液和多糖等天然聚合物无毒、生物相容性好、价格低廉且广泛可用。在多糖中,海藻酸钠 (SA) 和壳聚糖 (CS) 已被广泛用于输送不同的药物,例如一种新型药物输送系统 [9–14]。SA 是一种可生物降解且生物相容性的天然聚合物,可导致各种药物凝固。 SA 由 (1-4) 连接的-D-甘露糖醛酸 (M) 和-L-古洛糖醛酸 (G) 以各种排列和比例组成。这种生物聚合物可以在二价阳离子(如 Ca 2+ 、Ba 2+ 、Sr 2+ 和 Zn 2+ )存在下形成水凝胶。此类水凝胶结构可以包封药物,可用于设计 DDS(药物递送系统)[15,16]。多项研究集中于开发用于口服药物控制递送的海藻酸钙 (CA) 珠 [17–19]。CS 是一种线性、生物且无毒的多糖,其中 D-葡萄糖胺和 N-乙酰-D-葡萄糖胺单元通过 β-(1-4) 糖苷键连接。CS 可通过部分破坏几丁质来分离。这种天然多糖已广泛应用于 DDS [20–22]。珠粒中 CA 和 CS 的交联可能对医学和药物研究有用。与组成它们的聚合物相比,这种混合系统可以提供更高的稳定性 [23]。CA 和 CS 纳米载体 (CA-CS NC) 在 DDS 中的应用最近引起了极大关注。例如,Nalini 等人合成了 SA/CS 纳米颗粒 (NP) 用于药物输送,从而提高了治疗效果和疗效 [24]。
配制干粉吸入器 (DPI) 时需要具有某些特性的合适赋形剂,以将抗结核 (TB) 药物输送到肺部并在肺部和肺泡巨噬细胞中提供足够的药物浓度,以克服活动性和潜伏性结核感染。本研究旨在探索壳聚糖和海藻酸盐的组合在配制利福平 DPI 中的作用。使用不同组合的壳聚糖和海藻酸盐通过喷雾干燥制备利福平 DPI。对所得利福平干粉的粒度分布、形态、水分含量、药物含量和包封率进行了表征。除了在 pH 7.4 的磷酸盐缓冲液(含 0.05% 十二烷基硫酸钠)和 pH 4.5 的邻苯二甲酸酯缓冲液中的溶解研究外,还进行了对细胞系 A549 的细胞毒性研究。 DPI F3(RIF-Ch-Alg 2:1:1)中壳聚糖和海藻酸盐的组合在模拟肺液(2 小时内 78.301% ± 1.332%)和模拟巨噬细胞液(2 小时内 41.355% ± 1.259%)中均提供了利福平 DPI 的合适药物释放曲线。DPI F3 还具有 11.4288 ± 1.259 µm 的空气动力学粒径,并且在浓度高达 0.1 mg/ml 时也被认为对肺上皮细胞(活力 89.73%)是安全的。总之,壳聚糖和海藻酸盐的组合是一种有前途的载体,可用于开发具有适合结核病治疗特性的干粉吸入器。
周围生物膜是海洋和淡水底栖动物中许多草食无脊椎动物的主要资源。它们对于沿海地区的底栖食品网,底物稳定性和生物地球化学过程至关重要。虽然已经使用了在人工底物上生长的纳特菌,混合的藻类群落对生物膜上的无脊椎动物放牧的重要性进行了广泛的研究,但到目前为止,尚无对这些放牧研究创建定义的周围围膜群落的方法。的原因是,许多底栖藻类与形成生物膜非生物抗物部分的细胞外聚合物(EPS)中发生的共同物种相互作用。在这里,我们提出了一种新颖的方法,该方法允许通过使用藻酸盐聚合物作为人工EPS结构来制造定义的单栽培和多种生物膜,可以嵌入藻类培养物。使用共聚焦激光扫描显微镜,我们表明藻酸盐将各种藻类分类嵌入与天然生物膜非常相似的EPS基质中。在放牧的实验中,我们证明了几种常见的淡水食草无脊椎动物可以有效地放牧这些藻酸盐生物膜。As the method is easy to handle, it allows for highly controlled feeding experiments with benthic herbivores to assess, for example, the role of algal biodiver- sity on the ef fi ciency of top-down control, the effects of environmental drivers such as nutrients, salinity, or sea- water acidi fi cation on bio fi lm community structure, and the impacts of herbivory in benthic communities.