PloS one
2026-01-01
Przygotowanie i ocena in vitro nanoliposomów reagujących na fotodynamiczne działanie, załadowanych PL-5
Preparation and in vitro evaluation of photodynamic-responsive nanoliposome loaded PL-5.
Recenzja AI
Cel badania
Celem badania było opracowanie systemu liposomalnego zawierającego peptyd antybakteryjny PL-5, który zwiększy jego skuteczność przeciwko infekcjom ran oparzeniowych wywołanym przez patogeny oporne na leki.
Metoda
Badanie polegało na opracowaniu kationicznych liposomów reagujących na światło czerwone, które charakteryzowały się wysoką efektywnością enkapsulacji oraz stabilnością przechowywania.
Wyniki
Wyniki wykazały, że aktywacja liposomów światłem czerwonym znacznie zwiększa aktywność antybakteryjną przeciwko MRSA oraz MSSA, redukując wartości minimalnego stężenia hamującego (MIC) czterokrotnie i przyspieszając dynamikę działania bakteriobójczego.
Znaczenie dla praktyki
Opracowana strategia dostarczania PL-5 za pomocą liposomów reagujących na światło może stanowić obiecującą metodę leczenia infekcji ran oparzeniowych związanych z biofilmem, co ma istotne znaczenie w praktyce klinicznej w Polsce.
Abstrakt oryginalny
Burn wound infections are frequently complicated by biofilm-forming and multidrug-resistant pathogens, particularly methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), posing major therapeutic challenges. Antimicrobial peptides (AMPs) such as PL-5 (peceleganan) exhibit broad-spectrum activity but are limited by instability, poor biofilm penetration, and reduced efficacy in complex wound environments. Here, a red-light-responsive, porphyrin-phospholipid (PoP)-containing cationic liposomal system for PL-5, aiming to enhance its antibacterial and antibiofilm performance was developed. Optimized liposomes achieved high encapsulation efficiency (~73%), uniform nanoscale size (~50 nm), narrow polydispersity, and positive surface charge. They demonstrated good storage stability and controlled peptide release under red-light irradiation (635 nm). In vitro, red-light activation significantly enhanced antimicrobial activity against MRSA and methicillin-susceptible S. aureus (MSSA), reducing minimum inhibitory concentration (MIC) values fourfold and accelerating bactericidal kinetics compared with free PL-5 and non-irradiated liposomes. Additionally, red-light-activated liposomes markedly inhibited biofilm formation. These results indicate that light-responsive liposomal delivery enables spatiotemporally controlled release of PL-5, significantly potentiating its antibacterial and antibiofilm efficacy. This approach offers a promising localized treatment strategy for biofilm-associated burn wound infections and a foundation for future translational studies.