中药活性多酚负载光热纳米颗粒对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的协同抗菌作用研究

本文开发了一种基于介孔聚多巴胺（mPDA）的纳米递送系统，通过负载天然多酚化合物姜黄素（CUR）和绿原酸（CGA），在近红外（NIR）照射下实现光热治疗与药物释放的协同抗菌效应，为治疗耐药性金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染（如乳腺炎）提供了安全有效的新策略。

　　

亮点

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  开发了具有双响应药物释放和光热加热能力的稳定介孔中药纳米颗粒。
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  确定了姜黄素（CUR）与绿原酸（CGA）的最佳摩尔比为5:1，展现出强大的协同抗菌和抗生物膜活性。
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  该纳米系统对金黄色葡萄球菌（S. aureus）和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）均有效。
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  在体内乳腺炎模型中，近红外（NIR）照射协同增强了纳米颗粒的治疗效果，安全地缓解了感染。

背景

母乳喂养在婴儿免疫系统发育中起着关键作用，能预防感染性疾病并增强认知功能。然而，母乳喂养可能因感染性或非感染性乳腺炎而中断。在感染性病原体中，金黄色葡萄球菌（S. aureus）是主要原因，通常使用抗生素治疗。不幸的是，抗生素治疗常常导致药物残留和细菌耐药性的出现。

合成与表征mPDA/PEG/CUR和mPDA/PEG/CGA

在本研究中，我们采用软模板法合成了具有有序介孔结构和高比表面积的mPDA纳米载体。通过mPDA表面丰富的儿茶酚基团与硫醇修饰的聚乙二醇（SH-PEG）之间的迈克尔加成反应，我们显著增强了纳米载体的胶体稳定性。最终，利用mPDA的介孔结构和表面丰富的儿茶酚基团，以及姜黄素（CUR）和绿原酸（CGA）的酚羟基，通过π-π堆积和氢键作用成功负载了这两种多酚化合物。

结论

在本研究中，我们开发了一种介孔纳米递送系统（mPDA/PEG），利用其卓越的安全性、无毒性和高比表面积来封装天然多酚植物化学物质CUR和绿原酸（CGA）。该配方产生了具有双响应药物释放和光热加热能力的稳定介孔中药纳米颗粒。通过系统优化，我们确定了CUR与CGA的最佳摩尔比为5:1，该比例在近红外（NIR）照射下表现出显著的协同抗菌和抗生物膜活性，为治疗金黄色葡萄球菌感染提供了一种新颖有效的策略。