Fremstilling av micrococcin P1-innkapslede liposomer for antimikrobiell levering

Abstract

Antibiotikaresistens er en økende global helseutfordring som har skapt et akutt behov for nye antimikrobielle midler. Antimikrobielle peptider (AMP), spesielt bakteriociner, har vist stort terapeutisk potensial og anses som lovende kandidater i utvikling av nye antibiotika. Dette begrunnes i peptidenes potente antimikrobielle effekt samt lave tilbøyelighet til resistensutvikling. Til tross for disse fordelene, kjennetegnes bakteriociner av høy kjemisk og fysisk instabilitet, noe som vanskeliggjør formulering av disse molekylene for klinisk anvendelse. Nanopartikulære leveringssystemer, spesielt liposomer, kan potensielt overvinne disse begrensningene ved å beskytte og stabilisere bakteriocinene. Det overordnede målet med denne masteroppgaven er å undersøke om en nanopartikulær formulering av micrococcin P1 (MP1) kan gi en forbedret plattform for levering av MP1 mot bakterier.

Hensikten med denne oppgaven er å fremstille, evaluere og optimalisere micrococcin P1-innkapslede liposomer:

Ulike liposomformuleringer ble evaluert med hensyn til partikkelstørrelse, polydispersitetsindeks (PDI) og zetapotensiale, hvor EggPC ble benyttet som hovedlipid, mens 5-30% DOTAP og 20% kolesterol (mol%) tjente som hjelpelipider. EggPC/30%DOTAP ble indentifisert som den mest stabile liposomformuleringen og ble utvalgt for videre optimaliseringsstudier med hensyn til liposomenes innkapslingsgrad (EE%). Endringer i den totale lipidkonsentrasjonen fra 20 mM til 60 mM og justering av pH fra 7.4 til 9.0 resulterte i en økning av EE% fra 2.53% til 17.48%. Med dette ble 60 mM EggPC/30%DOTAP+ 0.5 mg/ml MP1 (pH 9.0) utvalgt og evaluert med hensyn til dets antimikrobielle effekt mot Staphylococcus aureus. Resultatene viste at innkapsling av MP1 ikke påvirket peptidets antimikrobielle effekt. Endelige stabilitetsstudier indikerte at partikkelstørrelse, PDI og zeta-potensial forble stabile over tid, med minimal lekkasje av MP1 fra liposomene.