大蒜提取物绿色合成铜纳米颗粒对铜绿假单胞菌肺部感染的体内治疗作用研究

《Biological Trace Element Research》：Effect of Cu Nanoparticles Green-Formulated Using Allium sativum Extract Against Pseudomonas aeruginosa in Mice Lung Infection Model

本研究针对多药耐药铜绿假单胞菌肺部感染缺乏有效化疗方法的难题，开发了基于大蒜提取物绿色合成的铜纳米颗粒（CuNPs）。通过系列表征技术证实其特性，动物实验显示100μg/kg剂量可有效缓解感染症状，使细菌负荷从1.5 Log10CFU/mL显著降至0.1 Log10CFU/mL，组织病理学评分明显改善，为新型抗感染制剂研发提供新策略。

　　

由于有效化疗方法的相对缺乏，被划分为多药耐药的铜绿假单胞菌引起的肺部感染发病率显著上升。本研究在体内实验中证明，使用大蒜水提取物制备的铜纳米颗粒具有强大的抗氧化和抗感染特性。研究人员采用场发射扫描电镜、紫外-可见分光光度法、X射线衍射、能量色散X射线光谱和透射电子显微镜等技术，系统表征了大蒜水提取物与硝酸铜溶液反应生成的铜纳米颗粒特性。

在动物实验部分，科研人员首先评估了铜绿假单胞菌对小鼠的致死剂量，并在感染48小时后分析了菌血症、低体温和体重减轻等临床表现。结果显示：感染小鼠的体温从初始的38.8°C显著下降至32.5°C，试验结束后观察到20%的体重减轻。更为重要的是，细菌负荷从第1天的1.5 Log₁₀CFU/mL大幅降低至第8天的0.1 Log₁₀CFU/mL。组织病理学发现显示，感染动物所有肺段均出现广泛斑片状的炎性细胞肺泡腔积聚和浸润现象。

研究明确证实，在100μg/kg剂量下，铜纳米颗粒对铜绿假单胞菌诱导的肺部感染具有显著疗效。经铜纳米颗粒治疗组的肺部感染组织病理学评分分别为：肺泡变形和退化0分，炎性细胞浸润0分，充血1分，炎性细胞浸润1分。这项突破性研究表明，经过人体临床试验后，这种新型绿色合成的铜纳米颗粒有望开发成为创新的抗感染药物或膳食补充剂。