Estudio sobre el uso del ácido hialurónico en agente antimicrobi.
Las enfermedades infecciosas causadas por bacterias patógenas (especialmente bacterias resistentes unlos medicamentos) seluna de las mayoresunmenazas para la salud mundial [1]. Celel uso generalizado de medicamentos antimicrobianos, las bacterias patógenas están mostrando una tendencia de aumenade la resistencia a los medicamentos antimicrobianos. La aparición de superbacterias resistentes a múltiples fármacos, las bacterias' ESKAPE '[2] (Enterococcus faecium, Staphylococcusaureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter Baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacter SPP.), ha causado grandes dificultades en el tratamiento clínico y consumido una grancantidad de recursos médicos y sanitarios. Frente al problema mundial cada vez más grave de la resistencia bacteriana, además del control racional del uso de los antimicrobianos, es urgente la búsqueda activa de nuevos materiales resistentes a la resistencia bacteriana.
Ácido hialurónico, también conocido comoHialuronato de sodioEs un mucopolisacárido ácido lineal de alto peso molecular ampliamente distribuido en la matriz extracelular de las células del tejido conechumano. Está compuesto por ácido d-glucurónico y n-acetilglucosamina Unidos por enlaces -1,4- y -1,3-glicosídicos, con un peso molecular que oscila entre 1 y 10.000 kDa [3]. Con múltiples funciones fisiológicas tales como mantener la estructura celular y proporcionar una fuente de energía [4]. Debido a su biocompatibilidad, no inmunogenicidad y propiedades hidrofílicas, el ácido hialurónico ha sido ampliamente utilizado en el campo biomédico en los últimos años: por ejemplo, para prevenir la adhesión durante la cirugía [5], tratar la osteoartritis de rodilla [6], reparar daños en la piel [7], y como lágrimas artificiales [8].
Cabe destacar que la construcción de nuevos sistemas de agentes antimicrobianos con la ayuda de ácido hialurónico#La antiadhesión 39;s [9], el reconocimiento de receptores [10] y las propiedades de fácil modificación estructural [11] se han convertido en uno de los focos de investigación actuales para el desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos en el país y en el extranjero. La estructura molecular yPropiedades del ácido hialurónicoEn la figura 1 se muestra su papel en los agentes antimicrobianos. Este artículo resume y discute la aplicación y desarrollo del ácido hialurónico en agentes antimicrobianos en los últimos años.
1 propiedades antibacterianas del ácido hialurónico
Con la amplia aplicación clínica del ácido hialurónico, los investigadores han comenzado a prestar atención a su efecto sobre las bacterias patógenas. el earliest Research by Tiunnikov& (en inglés)#39;s grupo [12] encontró que el ácido hialurónico tiene una actividad Antiviral antiviralobvia contra el virus del herpes simple tipo 2 (HSV-2), el virus de la rubéola, el virus de la enfermedad de Newcastle y el virus del herpes simple tipo 1 (HSV-1). Posteriormente, Cermelli etAl.[13] encontraron esoEl ácido hialurónico tenía una fuerte actividad antiviral contraCoxsackie B5, virus de las papery virus de la influenza unH1N1, y efectos más débiles contra el virus del herpes genital HSV-1 y parvovirus porcino. Senembargo, no se encontró un efecto antiviral significativo contra el adenovirus 5, el herpesvirus humano HHV-6 y el virus del síndrome respiry reproductivo porcino. Mientras tanto, el grupo de investigación Ardizzoni etAl.[14] también investigó en profundidad el efecto del ácido hialurónico en bacterias incluyendo bacterias condipatpatógenas clínicamente relevantes, así como especies fúngicas. Se encontró que Staphylococcus, Enterococcus, Proteus, Escherichia coli (ATCC10536 y ATCC25922), Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans y Bacillus subtilis mostraron inhibidel crecimiento dependiente de la dosis de ácido hialurónico. Streptococcus sanguintambién fue inhibido a altas concentraciones de ácido hialurónico, mientras que Escherichia coli (ATCC13768) y Candida albicans no fueron controlados a la concentración más alta.
Actualmente hay tres formas principales de estudiar el mecanismo antibacteridel ácido hialurónico.
1.1 fagocitosis
CD44es una molécula de adhesión transmembrana cuya función principal es unirse e internalizar ácido hialurónico. La entrada de ácido hialurónico en el cuerpo y su Unión específica a CD44 puede conducir a la reestructuración del citoesqueleto, activación y aumento de fagocitosis bacteriana por macrófagos/monocitos, mientras que aumenta aún más el efecto anti-inflamatorio [15]. Senembargo, las propiedades antibacterianas del ácido hialurónico, que aumenta la fagocitosis bacteriana, están limitadas por su concentración y peso molecular [16]. Algunos estudiosos [17] encontraron ese bajo peso molecularÁcido hialurónico (< 250 kDa)Tiende a aumentar la producción de mediadores inflamatorios en los macrófagos; En contraste, el ácido hialurónico de alto peso molecular (> 800 kDa), que se encuentra principalmente en la matriz extracelular, promueve la producción de mediadores antiinflamatorios. Más importante aún, se une al receptor CD44 en los neutrófilos para activar la fagocitosis. Es el ácido hialurónico de peso molecular medio (aprox. 500 kDa) que es más eficaz en la fagocitosis.
1.2 efecto antiadhesivo
El ácido hialurónico reduce efectivamente la adhesión de bacterias a sustratos celulares y poliméricos al interferir con la interacción de ligandos bacterianos y sitios receptores de superficie y formando una capa hidrata través de la interacción polisacárido-agua, que protege el sustrsubyacente [18]. Las propiedades antiadhesivas del ácido hialurónico pueden prevenir aún más la formación de biofilms bacterianos causados por la adhesión y agregbacteriana y la secreción de grandes cantidades de proteínas polisacáridas [19]. Los biofilms maduros son altamente resistentes a los antibióticos y otros desinfectantes químicos. elPropiedades anti-biofilmdel ácido hialurónicoSon claves para reducir la resistencia bacteriana a los antibióticos [20].
1.3 reducir la permeabilidad del tejido bacteriano
Algunos estudios han demostrado que las bacterias patógenas pueden producir un factor de propagación bacteripat— hialuronida— que cataliza la degradación del ácido hialurónico a través de la enzima#39; proceso de eliminación de s β. El ácido hialurónico es un componente importante de la matriz extracelular. Una vez degradada por la lisozima bacteriana, aumenta la permedel tejido de las bacterias patógenas, promoviendo así la transmisión bacteriana y causando infecciones bacterianas. Senembargo, un exceso de ácido hialurónico satura la hialuronidasa de las bacterias, evitando eficazmente que las bacterias destruyan la matriz extracelular, reduciendo la permetisular de las bacterias y reduciendo su vitalidad [21].
Hasta la fecha, ha habido pocosReportes de ácido hialurónicoSe usa solo como agente antibacteriano. Se especula que esto puede estar relacionado con la gran cantidad de hialuronidasa en diversos tejidos y órganos humanos y en células bacterianas [22]. Una cantidad adecuada de ácido hialurónico no puede saturar la rápida degradación de la hialuronidasa, y el ácido hialurónico de bajo peso molecular que se descompone tiene un impacto negativo, por lo que no se puede lograr el efecto de matar rápida y eficazmente a los microorganismos. unpesar de estos problemas, el uso del ácido hialurónico en agentes antimicrobianos todavía tiene amplias perspectivas, aprovechando sus buenas propiedades autoantimicrobi.
2 agentes antimicrobianos a base de ácido hialurónico
El uso deÁcido hialurónico en agentes antimicrobianosNo sólo se beneficia de sus propiedades biocompatibles, no inmunogénicas e hidrofí, sino también de su estructura molecular única. La presencia de tres grupos funcionales carboxilo, hidroxilo y acetamido en la molécula de ácido hialurónico lo hace un material ideal para la modificación estructural [23]. El ácido hialurónico se combina con medicamentos antimicrobianos a través de acciones físicas y químicas para formar varios geles reticul[24], micelas [25], nanocremas [26], nanopartículas [27] y otros agentes antimicrobianos que también se han desarrollado y aplicado en el campo médico. Entre estos agentes antimicrobianos, el ácido hialurónico desempeña principalmente tres funciones: reconocimiento selectivo, matriz de liberación sostenida y vector de transporte.
2.1 ácido hialurónico — una molécula de reconocimiento de la acción antimicrobiana
2.1.1 ácido hialurónico - receptor cd44 dirigido a células huésped
Durante el ataque de bacterias patógenas, una respuesta inflamatoria a menudo se produce como una respuesta de defensa adaptativa del cuerpo. Utilizando las dos características de alta expresión de CD44 en las células endoteliy macrófagos mononucleares y la específicaUnión del ácido hialurónico a CD44[28], el ácido hialurónico se puede utilizar como un portador de medicamentos antimicrobianos, que se espera lograr la entrega de medicamentos dirigidos al sitio de inflamación infectado por bacterias patógenas. En los últimos años, los científicos han hecho mucha exploración y experimentación con los agentes antimicrobianos dirigidos al ácido hialurónico — cd44 [29-31].
Lu etAl.de Northwest A&FUniversity [25] acoplaron el agente antimicrobilevofloxacino al ácido hialurónico vía o-fenilenediamina para preparar óxido nítrico (no sensible a ácido hialurónico a base de nanomicde levofloxacino (HA-NO-LF) se prepar. HA-NO-LFpuede entrar en las células huésped a través de ácido hialurónico cd44 mediada por endocitosis. Exposición al NO endógeno y liberación gradual del fármaco. Tiene un fuerte efecto terapéutico en enfermedades infecciosas pulmonares. HA-NO-LFtiene un mejor efecto bactericida enVivo vivosobre Staphylococcus aureus que levofloxacino, lo que demuestra plenamente las ventajas del reconocimiento del receptor CD44 basado en ácido hialurónico para el tratamiento dirigido de enfermedades infecciosas.
Arshad etAl.[26]Ácido hialurónico unido químicamenteAl fármaco antibactericiprofloxacino para preparar un ácido hialurónico funcionalizado con un sistema de liberación de gotitas de nanoemulsión. Esto mejoró la permede ciprofloxacino en el moco intestinal de las cabras. El tratamiento específico de las infecciones intestinales causadas por Salmonella se logró mediante la captación específica de ácido hialurónico por el receptor CD44 sobreexpresado en las células intestinales inflamatorias. Este sistema de nanoemulsión no solo mejora su actividad antibacteriana en comparación con ciprofloxacino, sino que también presenta una mayor biocompatibilidad y una mejor farmacocinética oral, demostrando aún más las ventajas del ácido hialurónico#39;s buena biocompatibilidad y propiedades antibacterianas específicas.
Dubashynskaya etAl.[32] prepararon aÁcido hialurónico a base de polimixina cargada portador poliméricoCon el objetivo de mejorar el efecto de administración de fármacos de la colistina para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias gramnegativas resistentes a múltiples fármacos. Los resultados de los ensayos antibacterianos mostraron que el portador del complejo no redujo el efecto antibacteriano de la colistina, y la concentración inhibitmínima frente a Pseudomonas aeruginosa fue de 1 μg·mL-1. Los resultados de los estudios farmacocinéticos mostraron que el transportador polimérico a base de ácido hialurónico cargado con colistina podía lograr una liberación lenta de colistina. Colistina no modificada fue 100% liberado dentro de 15 minutos, mientras que las partículas poliméride colistina optimiácido hialurónico podrían alcanzar la liberación del 45% en 15 minutos y la liberación del 85% en 60 min. este complejo de la droga antiBacteriana bacterianacon la liberación controlada y dirigida es una bendición para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias resistentes a múltiples drogas.
Los resultados de la investigación anterior muestran queÁcido hialurónico - cd44Los agentes antimicrobianos dirigidos no sólo pueden mejorar la biocompatibilidad y los parámetros farmacocinéticos de los medicamentos originales, sino también aumentar la dosis efectiva del fármaco en el lugar de la infección y mejorar el efecto terapéutico sobre las infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos. Esto indica que el ácido hialurónico tiene un gran potencial de aplicación en enfermedades infecciosas.
2.1.2 ácido hialurónico: hialuronidasa dirigida a bacterias patógenas
Con el desarrollo de la tecnología de la biología molecular, la presencia de hialuronidasa se ha encontrado en una variedad de bacterias patógenas, incluyendo estreptococos, estafilococos, enterococos, Clostridium, bacianaerobios, y Streptomyces [33]. Algunas publicaciones [34] han señalado que la cantidad de hialuronidasa secretada por las bacterias alcanza un máximo antes de que comience el período de crecimiento exponencial de la cepa, lo que significa que los altos niveles de hialuronidasa pueden considerarse un signo temprano de infección bacteriana.
Ácido hialurónico cargado con agentes antimicrobianosEs hidrolizada por hialuronidasa liberada por bacterias patógenas, y los fármacos antimicrobianos son liberados de manera dirigida para ejercer su eficacia [35]. Este efecto del ácido hialurónico y la hidrolasa proporciona nuevas ideas para el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos. Por ejemplo, Liu Yuda etAl.[36] utilizaron la nanotecnología de polímeros para preparar nanogeles de ácido hialurónico hialuronico. Bajo la acción de la hialuronidasa secretada por las bacterias en el sitio de la infección, el ácido hialurónico se degrada, lo que permite la entrega precisa de norfloxacino en el sitio de la infección bacteriana.
Yu Ningxiang etAl.[37] informaron aÁcido hialurónico/nanopartícula de plata /Nanoportador de gentamicina desencadenpor hialuronidasa. Los resultados mostraron que el material compuesto tenía un fuerte efecto inhibitorio sobre el crecimiento y la adhesión de las bacterias senafectar a la Unión y la propagación de las células. Más importante aún, los resultados experimentales envivo mostraron que el material compuesto podría inhibir significativamente el crecimiento de Staphylococcus aureus en heridas de rata y acelerar la cicatride las heridas. De manera similar, Ran etAl.[38] desarrollaron una plataforma fototérmica activada por hialuroniasa basada en nanopartículas de plata protegidas con ácido hialurónico y óxido de grafeno para el tratamiento de infecciones bacterianas. Los resultados mostraron que el material compuesto fue atacado y destruido por hialuronidasa en el sitio de la infección, liberando nanopartículas de plata y óxido de grafeno, que exhiun efecto antibacterisinsinérgico tiene un efecto antibacterisignificativo en Staphylococcus aureus y también reduce eficazmente la citotoxicidad en sitios no infectados.
En resumen, un preparado antibacteriano a base de ácido hialurónico-hialuronidasa es un sistema compuesto antibacteriano que libera fármacos antibacteribajo demanda e ensitu, es decir, puede lograr una liberación controlada del fármaco en el sitio de infección de bacterias patógenas, lo cual es de gran importancia para el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a fármacos.
2.2 matriz de liberación sostenida del sitio de la herida de ácido hialurónico para fármacos antibacterianos
El daño severo de la superficie corporal causado por cirugía, trauma, quemo enfermedades crónicas como diabetes o enfermedad vascular periférica se ha convertido en uno de los problemas clínicos más importantes. La alteración de la integridad estructural de la superficie corporal aumenta significativamente la incidencia de infecciones patógenas, y la contaminación patógena de la superficie de la herida es un obstáculo importante para la cicatride las heridas [39]. Los medicamentos antimicrobianos han sido ampliamente utilizados para el diagnóstico, tratamiento y prevención. Senembargo, el uso excesivo y la rápida liberación de fármacos antimicrobianos no solo trae serias reacciones adversas a la superficie de la herida, sino que también conduce a la aparición de bacterias resistentes a los fármacos [40].El ácido hialurónico tiene una buena absorción de aguaBiocompatibilidad y bioadhesividad inherente [41]. Juega un papel importante en la regeneración de tejidos [42] y la angiogénesis [43], puede regular la proliferación y migración de células epidérmicas, promover la regeneración dérmica y acelerar la cicatride heridas. Tiene un gran potencial para prolongar la actividad antibacteriana cuando se aplica a heridas cutáneas.
El ácido hialurónico se utiliza como una matriz de liberación sostenida para la administración de medicamentos antimicrobianos, principalmente en forma de vendajes de heridas [44-45], siendo los vendajes de hidrogel el principal tipo [46]. Zhu Jie etAl.[47] usaron un hidrogel compuesto de metacrilato de aminoetilo ácido hialurónico y metacrilato de metoxipolietileno glicol en combinación con un nanogel cargado con diacede de clorhexidina para construir un nuevo hidrogel compuesto, y usaron un modelo de ratón y una prueba de difusión en placa de agar para evaluar su cicatride heridas y sus propiedades antibacterianas. Los resultados mostraron que este hidrogel a base de ácido hialurónico tiene compatibilidad celular, propiedades antibacterianas sosteni, habilidades hemostáticas y cicatride heridas.
JONetAl.[48] notificaron un nuevo vendaje de heridas basado en una matriz mixta de alginato de sodio,Ácido hialurónico y nanopartículas de plata. Estudios In vitro encontraron que el apópuede inhibir eficazmente la actividad de Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa e inhibir la formación de biofilms bacterianos maduros. Al mismo tiempo, el ácido hialurónico liberado puede estimular la cicatride heridas. Esto demuestra que el ácido hialurónico juega un papel muy importante en la inhibición de la producción de bacterias resistentes a los medicamentos y la promoción de la cicatride heridas.
Para investigar la relación entreConcentración de ácido hialurónicoYel efecto de la liberación sostenida del fármaco, Marinelli etAl.[49] estudiaron el efecto de diferentes proporciones de ácido hialurónico en geles cargados con fármacos sobre las propiedades antibacterianas y propiedades viscoelásticas. Los resultados mostraron que a medida que aumentaba la concentración de ácido hialurónico, la estructura del gel se hacía más compacta, la tasa de difusión del fármaco antibacteriano era menor y el efecto de liberación sostenida era más pronunciado. unmedida que la proporción de ácido hialurónico aument, las propiedades antibacterianas y mecánicas del complejo mejoraron gradualmente, lo que depende de la hidrofilidel ácido hialurónico, que era propicio para el transporte de nutrientes o solutos, así como la liberación de fármacos antibacterien el espacio extracelular, y aseguró la hidrattisuly la actividad antibacteriana.
Además del uso de apóEl ácido hialurónico también puede usarse para preparar partículas solasQue puede unirse covalentemente con medicamentos antimicrobianos para lograr la antiinfección de la superficie de la herida. Por ejemplo, Zhang etAl.[50] prepararon partículas de ácido hialurónico con una carga ajustde fármacos antimicrobianos mediante la combinación de enlaces químicos y adsorción física. Estas partículas de ácido hialurónico pueden interactuar directamente con la capa de mucina anterior de la córnea, de modo que las partículas carcon el fármaco pueden adherirse eficazmente a las heridas oculares, aumentando el tiempo de residencia del fármaco en la herida postoper, logrando así una liberación estable a largo plazo del fármaco antimicrobi.
En resumen, la aplicación de ácido hialurónico a apósitos de heridas con el fin de prevenir infecciones ayuda a absorber los exudados de la herida y mantener la integridad mecánica de la superficie de la herida. También ayuda a aumentar el tiempo de retención de los medicamentos antimicrobianos en la superficie de la herida, reducir la pérdida de medicamentos, reducir la incidencia de resistencia a los medicamentos y mejorar la biodisponibilidad.
2.3 ácido hialurónico: un transportador para el transporte de medicamentos antimicrobianos en el cuerpo
De acuerdo con la forma en que el ácido hialurónico transporta los medicamentos antimicrobianos, actualmente existen dos tipos principales de portadores de medicamentos antimicrobianos in vivo basados en el ácido hialurónico. El primer tipo se aprovecha del hecho de que los grupos funcionales carboxilo, hidroxilo y acetamido en el ácido hialurónico son fácilmente modificados químicamente y tienen una carga superficial negativa. Los tres grupos funcionales del ácido hialurónico — carboxilo, hidroxilo y acetamido — pueden ser modificados químicamente [51] o cargados con un catión [52] aVincular el ácido hialurónico a la molécula del fármaco para formar un profármaco. El segundo método consiste en usar ácido hialurónico para formar un portador complejo con otros compuestos orgánicos o inorgánicos que pueden unirse a las moléculas del fármaco [53-55] para transportar el fármaco.
TheVentajas de los portadores de ácido hialurónicoSe reflejan principalmente en los siguientes aspectos: mejorar la solubilidad en agua de los fármacos antibacterianos, aumentar la estabilidad en condiciones fisiológicas y mejorar la biodisponibilidad de los fármacos. Sharma etAl.[56] enlazquímicamente el ácido hialurónico a la curcumina, utilizando la alta hidrofilidel ácido hialurónico, que mejoró la pobre solubilidad en agua de la curcumina y la eficacia limitada de la administración de fármacos antibactericonvencionales. Gamarra etAl.[52] acoplel surfacde sal de fosfonio cuaternario de alquiltrimetilamamonbroal ácido hialurónico para formar un complejo iónico con una estructura estable similar a un pe, que exhibibuenas propiedades antibacterianas. Liu etAl.[54] introdujeron el ácido hialurónico para mejorar la agregación y la mala dispersión en agua de los marcos organometálicos encapsulados en vancomicina (marco de zeolita imidazolate, ZIF-8). Esto efectivamente mejoró la estabilidad del ZIF-8 y también mejoró su actividad antibacteriana contra Staphylococcus aureus resistente a la meticilina. Esta estrategia de mejorar la solubilidad y estabilidad basada en ácido hialurónico puede proporcionar un nuevo método para mejorar la biodisponibilidad in vivo de fármacos antibacterianos poco solubles.
Reduce la citotoxicidad del fármaco y mejora la biocompatibilidad. Por ejemplo, Yuan etAl.[53] utilizaronÁcido hialurónico para unirse covala a los oligómeros conjugcatiónicos(olitiofeno etileno, OTE) con actividad antimicrobiana para formar nanopartículas con extremos OTE encapsulados en el núcleo. El uso de un transportador de ácido hialurónico con buena biocompatibilidad puede bloquear eficazmente la fuerte citotoxicidad de la fracción OTE y mejorar la aplicabilidad antibacteriana de la droga antibacteriana en el cuerpo. Kłodzińska etAl.[57] preparuna especie de ácido hialurónico de bajo peso molecular modificado con anhídridel octenilo sucínico (OSA-HA) nanogel como transportador de transporte para azitromicina. En comparación con azitromicina no modificada, OSA-HA puede reducir significativamente la citotoxicidad de la azitromicina en sí, aumentar sus propiedades anti-Pseudomonas aeruginosa biofilm, y mejorar el efecto del tratamiento de las infecciones.
Puede reducir el daño causado por los medicamentos antimicrobianos y mejorar y controlar la carga de medicamentos. Los probióticos intestinales se utilizan a menudo en la clínica como inhibidores competitivos de bacterias patógenas, pero la administración oral de la mayoría de los probióticos a menudo resulta en una pérdida significativa de su vitalidad y actividad biológica debido a la alta acidez y alta sal biliar ambiente en el tracto gastrointestinAl.Xiao Yao etAl.[58] usaron un hidrogel autoreticulde ácido hialurónico para encapsullactobacillus rhamnosus. Este hidrogel no solo protege a los probióticos de la erosión de los fluidos gastrointestinales, sino que también mejora la actividad de los probióticos en el tracto gastrointestinAl.También puede lograr la liberación dirigida de probióticos en el intestino, mejorando la eficacia de la enteritis de salmonella. Otros estudios han encontrado que mediante el uso de una combinación de acoplquímico y adsorfísica, ciprofloxacino puede ser encapsulado en partículas compuestas de ácido hialurónico transparente, lo que puede aumentar la carga del fármaco de ciprofloxacino en casi 6,5 veces. Las pruebas bacteriostáticas han demostrado que el compuesto tiene una tendencia a aumentar gradualmente su efecto bacteriostático sobre Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Bacillus subtilis con el tiempo [59].
El aumento de la concentración local del fármaco reduce las reacciones adversas sistémicas. Debido a la baja permede los medicamentos antimicrobianos a través de la membrana celular de las células eucariotas, la concentración activa en las células es limitada. El tratamiento de las infecciones intracelulares por lo general implica el aumento de la eficacia mediante la prolongación de la duración del uso de medicamentos antimicrobianos y el aumento de la dosis de la droga. Sin embargo, estos métodos no sólo aumentan en gran medida las reacciones adversas de los medicamentos antimicrobianos, sino que también conducen a la generación de bacterias resistentes a los medicamentos [60].
Wang Zhaojie etAl.[61] cargadoAmikacina en ácido hialurónicoQue puede ser entregado rápidamente en las células vía varias proteínas portadoras en la superficie de la membrana celular, tales como CD44, para aumentar la concentración intracdel fármaco y alcanzar el objetivo de eliminar eficazmente bacterias intracelulares. Qiu etAl.[51] también usaron la entrada del ácido hialurónico mediada por el receptor en las células huésped para acoplquímicamente el ácido hialurónico con la estreptomicina. Esta combinación puede mejorar la capacidad bactericida intracde las células VERO y las células RAW264.7, y exhibe menos nefrotoxicidad. Estos hallazgos pueden abrir un nuevo tratamiento para las infecciones intracelulares.
3 conclusión y perspectivas
Con la amplia aplicación deÁcido hialurónico en biomedicinaEl ácido hialurónico también está mostrando gradualmente ventajas únicas en aplicaciones antibacterianas y tiene amplias perspectivas de aplicación. En particular, el ácido hialurónico puede usarse como molécula diana reconocida por el receptor CD44 y la hialuronidasa, lo que puede mejorar la eficacia local de los fármacos y proporcionar la posibilidad de tratamiento específico en el sitio de la infección. El ácido hialurónico también puede ser utilizado como una matriz de liberación sostenida y transportador de fármacos, lo cual es beneficioso para prolongar el tiempo de acción de los medicamentos antimicrobianos, controlar el uso de medicamentos antimicrobianos, reducir la citotoxicidad del fármaco y mejorar la adheral mismo. La aplicación de ácido hialurónico en agentes antimicrobianos es una estrategia eficaz para combatir las infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos. Además, el ácido hialurónico no sólo es un material ideal para la administración de fármacos debido a su buena orientación, biocompatibilidad, biodegradabilidad y no inmunogeni[62], sino que también muestra ventajas únicas en el campo de la ingeniería de tejidos [63].
Los hidrogeles de ácido hialurónico utilizados como vendaje para heridas traumáticas pueden, por un lado, ayudar con la liberación local de medicamentos antimicrobianos y, por otro lado, bloquear físicamente los efectos de patógenos externos. También pueden absorber los exudados de la herida y mantener la integridad mecánica de la herida. Esto muestra la aplicación potencialValor del ácido hialurónicoComo material de implante médico y vendaje de heridas. Si el ácido hialurónico se combina con materiales que forman huesos para preparar los armazones impresos en 3Dy se aplica a los defectos óseos, se espera que se pueda lograr un doble efecto de antibióticos y formación ósea.
Sin embargo, todavía hay algunos inconvenientes a su usoÁcido hialurónico en agentes antimicrobianosTales como la presencia de un gran número de hialuronidasas en diversos tejidos y órganos del cuerpo humano. Estas hialuronidasas causan que el ácido hialurónico se degrade rápidamente en el cuerpo. La investigación actual se basa principalmente en la modificación química para mejorar el tiempo de circulación in vivo del ácido hialurónico. Sin embargo, el proceso de acoplquímico es complicado, y el producto es difícil de purificar, lo que plantea dificultades para la posterior aplicación antimicrobiana de ácido hialurónico. A pesar de los muchos problemas y desafíos, el ácido hialurónico sigue siendo un material antimicrobimuy prometedor. Se cree que en investigaciones posteriores, la combinación de desarrollos en múltiples disciplinas como la ciencia de los materiales, la farmacología, la fisiología y la ingeniería de tejidos mejorará gradualmente y promoverá una mejor aplicación del ácido hialurónico en el campo de los antimicrobianos médicos.
referencia
[1]QIAO M, El YING G G, El cantante A C, et al. revisión Sobre la resistencia a los antibióticos en China y su medio ambiente [J]. Environ Int, 2018(110): 160-172.
[2]MA Y X, WANGWANG CY, LI YY, et al. Consideraciones consideraciones consideraciones Yadvertencias en la lucha contra los patógenos de ESKAPE contra infecciones nosocomiales [J]. Adv Sci (Weinh), 2019, 7(1): 1901872. Doi:10.1002/advs.201901872.
[3]ZHANGX D, WEI El presente reglamento entrará en vigor el 1 de enero de 1989. et al. hialurónica Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido En la administración oculardel fármaco [J]. CarbohydrPolim,2021(264): 118006. Doi:10.1016/j.carbpol.2021.118006.
[4]LEE Y, SUGIHARA. K, GILLILLAND M G 3, et Al. Ácido hialurónico - bilirrubnanomedicina para la modulación dirigida de la barrera intestinal disregulada, microbioma e inmune respuestas in Colitis [J]. Nat Mater,2020,19(1): 118-126.
[5]KIMSJ,SHIN JM,LEE E J,etal. Eficacia del ácido hialurónico y del almidón de hidroxietilo en la prevención de la adhesión después de la cirugía endoscópica [J]. Eur Arch Otorhinolaryngol, 2017, 274(10): 3643-3649.
[6]MIGLIORE A,BLICHARSKIT,PLEBANSKIR, etal. Manejo del dolor de la osteoartritis de rodilla con an innovative high Formulación de ácido hialurónico de bajo peso molecular (HA-HL): A al azar Clínica clínica Trial [J]. reumatol … 2021, 8(4): 1617-1636.
[7]SEGRETO F,CAROTTI S,MARANGI GF,etal. eluse deacelular porcine dermis, hyalurronic Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácidoypolynucleotides in The Tratamiento tratamientodecutáúlceras: Single blind randomised Clinical trial[J]. En elWound J,2020, 17(6): 1702-1708.
[8]MOHAMMADPOURM,KHORRAMI-NEJADM,SHAKOOR D. función de Artificial artificial artificial Lágrimas lágrimas con y Sin hialurónico Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido in control ocular Malestar malestar. PRK siguiente: un ensayo clínico aleatori[J]. En elJOphthalmol, 2021, 14(8): 1225-1230.
[9]MA W M,HUANG N,XIONG K Q. construcción de una superficie con funciones anticoaguly antibacterianas a través de una inmovilización covalente de ácido hialurónico con alta densidad [J]. MaterRep, 2020(8): 165-171.
[10] el DONG Q B. construcción De un Inyectable inyectable y Hidrogel de ácido hialurónico antibacteribasado en la estrategia de reticulhíbriy su Prevención prevención De CIED El bolsillo Infección [D]. Nanchang: universidad de Nanchang, 2021.
[11]DONG YQ,LILL,ZHUXR, etal. Preparación y funciones del hidrogel viscocargado con la astilla en la curación de heridas de defecto de piel de espesor total con colonización bacteriana en ratones [J]. La barJBurns, 2021, 37(11): 1036-1047.
[12]TIUNNIKOV G Yo, KOSTINA G A, RADAEVA I F, et Al. Efectos de la preparación del ácido hialurónico sobre el desarrollo de infección herpética en cultivo celular [J]. Vopr Virusol, 2002, 47(1): 37-39.
[13]CERMELLI C, CUOGHI A, SCURI M, et al. In Evaluación in vitro de antiviral y virus actividad de a Alto molecular peso hialurónica Ácido [J]. Virol J, 2011(8): 141. Doi: 10.1186/1743-422X-8-141
[14]ARDIZZONI A, NEGLIA R G, BASCHIERI M C, et Al. Influencia del ácido hialurónico en bacterias y hongos Especies, incluidas las clíclínico Pertinente pertinente opportunistic Patógenos [J]. JMater SciMater Med, 2011, 22(10): 2329-2338.
[15]ZHOU L, HAO Q, SUGITA S, et al. función de CD44 En el aumento de la potencia de las vesículas extracelulares de las células madre mesenquimales por el ácido hialurónico en la neumonía grave [J]. (1): 293. Doi: 10.1186/s13287-021-02329-2.
[16]LEBAUDY E, FOURNEL S, La LAVALLE P, et al. Avances recientes en el diseño de materiales antiinflamatorios [J]. Adv Healthc Mater, 2021, 10(1): e2001373. Doi: 10.1002/adhm.202001373.
[17]LEE J H, LIU: A, parque J H, et al. Terapéutica terapéutica terapéutica terapéutica terapéutica efectos Del ácido hialurónico en la Sepsis inducida por peritonitis en ratones [J]. Shock, 2020, 54(4): 488-497.
[18] LARRANETA E,HENRYM,IRWIN N J,et al. Síntesis y caracterización de hidrogeles de ácido hialurónico reticulutilizando un proceso libre de disolventes para posibles aplicaciones biomédicas [J]. CarbohydrPolym, 2018(181): 1194-1205.
[19] ROMANO C L, DE VECCHI E, BORTOLIN M, et Ácido hialurónico y su Compuestos compuestos compuestos a Barrera local antimicrobiana/antiadhesiva [J]. J Bone Jt infecinfec… 2017, 2(1): 63-72.
[20]MARCUZZO A V, TOFANELLIM,BOSCOLO NATA F,et al. Hialuronato de hialuronato Efecto efecto on Bacteriana bacteriana biofilm in ENT District infections: A review[J]. APMIS,2017, 125(9): 763-772.
[21]CARLSON G A, DRAGOO J L, SAMIMI B, et Al. Bacteriostático propiedades de biomatrices contra Ortopedia común Patógenos [J]. Biochem Biophys Res Commun, 2004, 321(2): 472-478.
[22]LEI X,ZHANG ZHANGZHANGZHANGZHANGR, HUANG ZX,et al. Progreso de la investigación de hialuronidases [J]. J Microbiol China, 2021, 48(3): 882-895.
[23]TIWARI S, BAHADUR P. modificado hialurónica Materiales a base de ácidos para aplicaciones biomédicas [J]. Int JBiol Macromol, 2019(121): 556-571.
[24]MAKVANDI P, ASHRAFIZADEH M, GHOMI M, et Al. Inyectable hialurónica Ácidos ácidos antibacteriantiantibacteri — «hidrog««hidrog««««« con biogenica sintetizsintetizsintetizsintetizsintetizsintetiz Nanotubos de carbono multiparedes decorcon agnps [J]. Prog Biomater, 2021, 10(1): 77-89.
[25]LU C B, XIAO Y, LIU: Y Y, et al. hialurónica Levofloxacino a base de ácido nanomicmic para El nítrico Desencadenante del óxido Administración de medicamentos o administración de fármacos to tratar Bacteriana bacteriana Infecciones [J]. Carbohydr Polym, 2020(229): 115479. [26]ARSHAD R, TABISH TA, KIANI M H,et al. Un ácido hialurónico funcionalizado sistema de administración de fármacos autonanoemulsificantes (SNEDDS) para mejorar la administración dirigida de ciprofloxacino contra la infección intrac[J]. Nanomateriales (Basilea), 2021, 11(5): 1086. Doi: 10.3390/nano11051086.
[27]JIANG T,XIE Z, WU F, et al. Las películas compuestas de nanopartículas de ácido hialurónico confieren biofunciones favorables dependientes del tiempo para la cicatride heridas vasculares [J]. ACSBiomater Sci Eng, 2019,5(4): 1833-1848.
[28] Fu Qiang, Wang Aifu, Chen Yanfeng, et al. Avance de la investigación del gen CD44 en el proceso de infección bacteriana [J]. China Animal Husbandry yBreeding, 2016, 12(6): 32-33.
[29]MELO C M, CARDOSO J F, PERASSOLI F B, et Al. Anfotericina b cargada con Eudragit RL100 nanopartículas recubiercon hialurónica Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido para el treatment de Candidiasis vulvovaginal [J]. Carbohydr Polym, 2020(230): 115608. Doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115608.
[30]LI Y J, GAO Z G, ZHANG Y, et al. Blindaje MOF Respuesta a la Ultra Mall Plata de plata nano-fábrica Para una terapia anticancerosa y antibacteriana altamente eficaz [J]. República Dominicana J, 2021(416): 127610. Doi: Doi.org/10.1016/j.cej.2020. 127610.
[31]JORDAN A R, RACINE R R, HENNIG M JP,et al. El papel de CD44 en la fisiopatología de la enfermedad y el tratamiento dirigido [J]. frente Inmunol, 2015(6): 182. Doi: 10.3389/fimmu.2015. 00182.
[32]DUBASHYNSKAYA N V, RAIK SV, DUBROVSKII YA, et al. Hyaluronan/ colistina polielectrolito Complejos: prometedores antiinfecinfec La droga entrega [J]. Int J Biol Macromol, 2021(187): 157-165.
[33]LI M, LIU:J J,SU J W, et al. Investigación y desarrollo de hialuronidasa [J]. Food Drug, 2019(4): 336-336, I0004.
[34] TUCKING K S, Austria, Finlandia, Finlandia y Suécia et Al. Doble enzim-responsi. Cápsulas cápsulas de hialurónica Bloque ácido - poli (ácido lác) para la detección de enzimas bacterianas [J]. Macromol Rapid Commun, 2015, 36(13): 1248-1254.
[35]AYAZP,XU BJ, ZHANG XS,et al. Un pH e hialuronidasa de doble respuesta Basado en múltiples capas La droga entrega sistema Para resistir Bacteriana bacteriana Infección [J]. Appl Surf Sci, 2020(527): 146806. Doi: 10.1016/j.apsusc.2020.146806
[36]LIU Y D, CHEN D M, ZHANG A X, et al. Complejos de inclusión de compuestos que contienen ácido hialurónico/nanosistemas de quitosano para liberación de enrofloxacino de respuesta dual [J]. Carbohydr Polym,2021(252): 117162. Doi: 10.1016/j.carbpol.2020.117162.
[37] N X, WANG WANGWANG X Y, QIU L, et al. Hyaluronan /AgNPs/ gentamicina nanoportador para Desinfección de bacterias sinérgicas y aplicación cicatride heridas [J]. Chem EngJ, 2020(380): 122582.
[38]RAN X, DU Y,WANG Z Z, et al. Ácido hialurónico templado Ag Nanopartículas/grafeno Óxido óxido Compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos compuestos para Terapia sinérgica de la infección bacteriana [J]. ACSApplMater Interfaces, 2017, 9(23): 19717-19724.
[39]YANG Y,DONG Z G, LI M, et al. Grafene oxide/ Copper nanoderivatives-modified (en inglés) Chitosan/hyalurronic (en inglés) Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido Fabricación a Facilitar la cicatride heridas en infectados De espesor total Defectos cutáneos [J]. Int J Nanomedicine, 2020(15): 8231-8247.
[40]JON A D O, José M A, VIRGINIA S M, et al. Hialurronic Biocompatible Ácido divinilo sulfona Inyectable inyectable hidrog« Para la liberación sostenida de fármacos con propiedades antibacterianas mejorcontra Staphylococcus aureus[J]. Mat Sci Eng C, 2021(125): 112102.
[41]WANG J. Preparado preparado hidrogel Los vestidos Basado en on Ácido hialurónico para La combinación de con célula hojas y Antibacterias [D]. Pekín: universidad de tecnología química de Pekín, 2020.
[42]ZHAI P S, PENG X X, LI B Q, et al. The aplicación Del ácido hialurónico en la regeneración ósea [J]. Int J Biol Macromol, 2020(151): 1224-1239.
[43]YANG L L, ZHANG L T, HU J, et al. promover Anti-inflamatorio y angiogénesis utilizando un hidrogel a base de ácido hialurónico con nanopartículas cargadas de mirna para el tratamiento crónico de heridas diabéticas [J]. Int J Biol Macromol, 2021(166): 166-178.
[44] gra ç a M F P, MIGUEL MIGUEL S P, CABRAL CABRAL C S D, et Al. Hialurónico Ácidos ácidos Herida herida Apósitos: A Review [J]. Carbohydr Polym, 2020(241): 116364. Doi: 10.1016/j.carbpol. 2020.116364.
[45]TU Y Y,LI L H,ZHAOX Y, et al. Producción de micromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicromicro polisacáridos y es aplicación in Apósitos [J]. La bar J Mod. Appl Pharm, 2021(17): 2185-2192.
[46]CORTES H, CABALLERO-FLORAN I H, MENDOZA- Muñoz N, et al. Ácido hialurónico en vendajes [J]. Cell Mol Biol: Noisy-Le-Grand, 2020, 66(4): 191-198.
[47]ZHU J, LI F X, WANG X L, et al. hialurónica Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido Y polietileno glicol Híbrido híbrido hidrogel encapsular Nanogel con hemostasis y Sostenible sostenible antibacteriantiantibacteri propiedad Para la curación de heridas [J]. ACS Appl Mater Interfaces, 2018, 10(16): 13304-13316.
[48]TARUSHA L, PAOLETTI S, TRAVAN A, et al. Membranas de alginato Cargado cargado con hialurónica Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido y Nanopartículas de plata para favorecer la cicatride los tejidos y controlar la contaminación bacteriana De heridas no curables [J]. J Mater Sci Mater Med, 2018, 29(3): 22.
[49]MARINELLI L,CACCIATORE I,EUSEPI P, et al. Viscoelastic Comportamiento de formulaciones de ácido hialurónico que contienen profármacos carvacrol con propiedades antibacterianas [J]. Int J Pharm, 2020(582): 119306. Doi: 10.1016/j.ijpharm.2020. 119306.
[50]ZHANG Z, solS S, BLAKE D A, et al. Actividad antimicrobiana y biocompatibilidad de Liberación lenta Partículas conjugaci-antibiótico hialurónico [J]. Int J Pharm, 2020(576): 119024. Doi: 10.1016/j.ijpharm.2020.119024.
[51]QIU Y H, HOU Y L, sol F F, et al. hialurónica Conjugación ácida facilitates En el de intracintracelular Infecciones bacterianas por estreptomicina con nefrotoxicidad despreciable [J]. Glycobiology, 2017, 27(9): 861 — 867.
[52]GAMARRA A, forés E, MORATO J, et Complejo iónico al. Complejo iónico anfifílico de ácido hialurónico con compuestos de organofosfonio y su antimicrobianos Actividad [J]. Int J Biol Macromol, 2018, 118(Pt B): 2021-2031.
[53]YUAN Q, ZHAO Y T, ZHANG Z Q, et al. A la demanda antimicrobianos Agente agente liberación desde funcionalizado Oligomer-hialurronic Conjugated oligomer-hyalurronic Nanopartículas de ácido para combatir la resistencia a los antimicrobianos [J]. ACS Appl Mater Interfaces, 2021, 13(1): 257-265.
LIU Y Y, LI Z H, ZOU S Y, et al. ZIF-8 recubiercon ácido hialurónico para el tratamiento de la neumonía causada por meticilina resistente Staphylococcus Aureus [J]. Int J Biol Macromol, 2020(155): 103 — 109.
[55]YANG J, ZHAO Y D, CAO CAO J, et al. hialurónica Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido Nanocages para combatir bacterial multidroga Resistencia [J]. Int J Pharm, 2020(586): 119505. Doi: 10.1016/j.ijpharm.2020.119505.
[56]SHARMA M, SAHU K, SINGH S P, et al. Actividad curativa de heridas Fabricación en la cual: Conjuconjua hialurónico Ácido: Vitro y in vivo Evaluación [J]. Artif Células células nanpe Biotechnol, 2018, 46(5): 1009-1017.
[57]KŁODZIŃSKA S N, WAN F, JUMAA H, et al. Utilizando nanopartículas para mejorar Anti-biofilm effects of azithromycin: A headto Head comparison of modified hialurónica(en inglés) Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido nanogels y revestirevestirevestirevestirevestirevestirevestirevestirevestirevestirevestirevestirevesti Poli (ácido láctico coglicólico) Nanopartículas [J]. J coloide La interfaz Sci, 2019, 555: 595-606.
[58]XIAO Y, LU C B, LIU Y Y, et al. encapsulación Lactobacillus rhamnosus in hialurónica Ácidos ácidos Hidrogel para la administración dirigida a un patógeno en la enteritis[J]. ACS Appl Mater Interfaces, 2020, 12(33): 36967-36977.
[59]SAHINER N, SUNER S S, AYYALA R S. Preparación preparación De hialurónico Ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido ácido y copolimis hialurónica Ácido: Partículas de sacarosa como portadores de antibióticos sintoniables [J]. J Polym Res, 2020, 27(7): 1-12.
[60] C X. desafíos and Pensamiento pensamiento of current Desarrollo antibiótico [J]. La bar J El antibiótico, 2017, 42(1): 1-12.
[61]WANG Z J, QIU Y H, HOU C Y, et al. Síntesis síntesis síntesis Of hyaluronan-amikacin (en inglés) conjugados and su bactericida Actividad contra bacterias intracelulares in vitro e in vivo[J]. Carbohydr Polym, 2018(181): 132-140.
[62]CHEN F, YANG Y, ZHANG L, et al. Research progress of hyaluronic acid-based nanodrug delivery (en inglés) Sistemas de terapia dirigida contra el cáncer [J]. Chin J Mod Appl Pharm, 2019(13): 1704-1710.
[63]LIU H, LIU A F, ZHANG Y, et al. Ventajas y estrategias de aplicación of hyaluronic acid andamio in carcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcar Ingeniería de reparación [J]. Chin J Tiss Eng Res, 2022, 26(34): 5518-5524.