本研究设计了一种快速崩解和溶解的纳米纤维（NF）垫用于输送罗红霉素以治疗呼吸道感染。该NF膜是通过静电纺丝聚乙烯醇（PVA）、羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）和d-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯（TPGS）制备而成的，用于局部施用罗红霉素。罗红霉素的水溶性较差，因此本研究引入了HP-β-CD以通过形成包合物来提高药物溶解度。TPGS的加入提供了多种作用，例如加速润湿、崩解和溶解速度以及克服细菌耐药性。罗红霉素成功包埋在NF结构中，并且药物在静电纺丝过程中发生了非晶化。PVA/HP-β-CD/TPGS/罗红霉素（PHTR）NF表现出比其他NF垫更快的润湿、崩解和溶解速度。与其他NF垫配方相比，PHTR NF对革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）显示出更高的抗菌潜力。研究发现，将PHTR NF施用于肺炎球菌小鼠模型的口腔是治疗肺组织疾病最有效的方法。本研究所设计的多相NF垫有望成为治疗呼吸道感染的有效局部给药系统之一。
图1.含罗红霉素的静电纺丝NF示意图。
图2.罗红霉素与HP-β-CD包合物形成的确认。（A）罗红霉素与HP-β-CD在25℃和37℃下的相溶解度测试。绘制了由HP-β-CD和罗红霉素组成的线性回归线。（B）罗红霉素、HP-β-CD和罗红霉素+HP-β-CD的FT-IR光谱。绘制了随波数变化的透射率值。
图3.通过FE-SEM成像观察到PHR NF和PHTR NF垫的形态。比例尺为2μm。
图4.通过固态研究对NF垫进行物理化学表征。（A）罗红霉素、PHR NF和PHTR NF的DSC热谱图。显示了与温度相关的热流曲线。（B）罗红霉素、PHR NF和PHTR NF的XRD数据。绘制了衍射角（2θ）相关强度值。（C）罗红霉素、PHR NF和PHTR NF的XPS谱。XPS光谱中显示了原子百分比（C1s、N1s和O1s）。
图5.PHR NF和PHTR NF垫的润湿性。在0、1、3、5、10、30、60和120秒时拍摄的PHR NF和PHTR NF的润湿图像。NF垫的放大图像显示在右侧的对应图中。
图6.PHR NF和PHTR NF的崩解试验。显示了在静态（A）和动态（B）条件下0、1、3、5和10分钟时NF负载篮子的图像（n=6）。给出了冻干后剩余NF的相对重量值。每个点表示平均值±SD（n=6）。两组之间，*p<0.05。
图7.PHR NF和PHTR NF膜的药物溶出曲线。绘制了罗红霉素随孵育时间变化的释放量（%）。每个点表示平均值±SD（n=4）。
图8.PHT NF、PHR NF和PHTR NF的体外抗菌试验。（A）对照、PHT NF、PHR NF和PHTR NF处理组对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌24小时内的抑菌圈图像。（B）对照、PHT NF、PHR NF和PHTR NF处理组对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌24小时内的抑菌圈直径。每个点表示平均值±SD（n≥3）。在指定组之间，*p<0.05。
图9.将所设计的NF垫施用于小鼠口腔后的全身毒性试验。（A）对照、罗红霉素、PH NF、PHT NF、PHR NF和PHTR NF组的血液化学数据。显示了血清中的白蛋白、ALT、AST和BUN水平。每个点表示平均值±SD（n≥4）。（B）对照、罗红霉素、PH NF、PHT NF、PHR NF和PHTR NF组的H&E染色图像。显示了心脏、肾脏、肝脏、肺和脾脏的显微图像。比例尺为100μm。
图10.罗红霉素（粉剂）和PHTR NF施用于口腔后罗红霉素的药代动力学特征。插图表示180分钟的药物浓度曲线。每个点表示平均值±SD（n=4）。
