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在抗生素耐药性问题严峻的当下，生物膜引发的感染治疗困难。研究人员开发麦芽酚 - 金纳米颗粒包被鱼明胶纳米制剂（Mal-AuNP-Gel），其抗菌活性提升，能抑制生物膜形成和病菌毒力，且生物相容性良好，为解决感染难题提供新思路。
在全球范围内，抗生素耐药感染的发生率正以惊人的速度攀升，这无疑成为了现代医学面临的重大挑战之一。其中，ESKAPE 病原体凭借其高度的抗生素耐药性，严重威胁着全球公众健康。而细菌和真菌病原体形成的生物膜，更是让情况雪上加霜。生物膜就像一层坚固的 “铠甲”，不仅对传统治疗方法有着极强的抵抗力，还能巧妙地躲避宿主免疫系统的攻击。由细菌、念珠菌（
Candida）物种或细菌 - 真菌混合群落形成的生物膜，常常导致各种难以治愈的持续性和复发性临床问题。这些生物膜广泛存在于医疗设备、植入物、食物以及人体的各个部位，引发了一系列的感染性疾病，给临床治疗带来了极大的困难 。
为了攻克这一难题，来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于开发一种新型纳米制剂（Mal-AuNP-Gel），即通过合成麦芽酚（Mal）修饰的金纳米颗粒（AuNPs），并将其用鱼明胶（Gel）包被，以此来探究其对微生物病原体生物膜形成和毒力特征的影响。研究结果令人振奋，该纳米制剂展现出了卓越的性能。它不仅对多种细菌（如绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、肺炎克雷伯菌Klebsiella pneumoniae、单核细胞增生李斯特菌Listeria monocytogenes、大肠杆菌Escherichia coli以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）和真菌病原体（如白色念珠菌Candida albicans）具有更强的抗菌活性，最小抑菌浓度（MIC）相比 Mal-AuNPs 最多降低了 2 倍；还能在亚 MIC 水平下，更有效地抑制单一物种（P. aeruginosa、S. aureus、C. albicans ）和混合物种（S. aureus和C. albicans）的生物膜初期形成。此外，Mal-AuNP-Gel 还显著抑制了P. aeruginosa的多种毒力特征，如溶血、绿脓菌素和绿脓荧光蛋白的产生、蛋白酶活性以及运动性，并且在基因表达层面，对与生物膜形成、群体感应、运动性和毒力因子相关的基因表达抑制作用比 Mal-AuNPs 更强。同时，体外细胞毒性和体内植物毒性测试表明，在亚 MIC 水平下，Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel 均无细胞毒性，具备良好的生物相容性。这一研究成果发表在《Chemosphere》上，为解决生物膜相关感染问题提供了新的方向和策略，有望推动新型抗菌药物的研发，具有重要的医学意义。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，采用绿色合成法制备 Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel；其次，借助 UV-Vis 分光光度计、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线衍射（XRD）和场发射透射电子显微镜（FE-TEM）等技术对纳米制剂进行理化特性表征；此外，通过一系列实验检测纳米制剂的抗菌活性、生物膜抑制活性、毒力抑制作用以及细胞毒性和植物毒性。
绿色合成及理化特性表征
研究人员采用绿色合成方法制备 Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel。合成过程中，溶液颜色从黄色转变为酒红色，这一现象初步表明合成成功。通过 UV-Vis 分光光度计检测，发现 Mal-AuNPs 在 555nm 处有最高吸收峰，与以往金纳米颗粒绿色合成的研究结果相符，进一步证实了合成的准确性。
抗菌活性研究
研究人员对 Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel 针对多种细菌和真菌病原体的抗菌活性进行测试。结果显示，Mal-AuNP-Gel 对所有研究的病原体抗菌活性均有所增强，其 MIC 相比 Mal-AuNPs 最多降低 2 倍，展现出更优异的抗菌效果。
生物膜抑制活性研究
在亚 MIC 水平下，研究人员对比 Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel 对单一物种（P. aeruginosa、S. aureus、C. albicans）和混合物种（S. aureus和C. albicans）生物膜初期形成的抑制作用。结果表明，Mal-AuNP-Gel 的抑制效果更佳，有效抑制了生物膜的形成。
毒力抑制作用研究
针对P. aeruginosa，研究人员探究 Mal-AuNP-Gel 对其毒力特征的影响。发现该纳米制剂显著抑制了P. aeruginosa的溶血、绿脓菌素和绿脓荧光蛋白产生、蛋白酶活性以及运动性。同时，在基因表达层面，Mal-AuNP-Gel 对与生物膜形成、群体感应、运动性和毒力因子相关的基因表达抑制作用比 Mal-AuNPs 更强，从表型和基因层面证实了其抗毒力效果。
生物相容性研究
通过体外细胞毒性和体内植物毒性测试，研究人员评估 Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel 的生物相容性。结果显示，在亚 MIC 水平下，二者均无细胞毒性，表明它们具备良好的生物相容性。
研究结论表明，通过颜色变化、UV-Vis 吸收光谱以及 FTIR、XRD、FE-TEM 等多种仪器技术，证实了 Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel 的绿色合成。抗菌研究显示，Mal-AuNPs 和 Mal-AuNP-Gel 相较于 Mal，显著降低了 MIC 值。Mal-AuNP-Gel 在抗菌、抗生物膜和抗毒力方面表现出色，且具有良好的生物相容性。
此项研究意义重大，它为应对日益严重的抗生素耐药问题和生物膜相关感染提供了新的解决方案。Mal-AuNP-Gel 这种新型纳米制剂展现出的优异性能，为开发新型抗菌药物和治疗策略奠定了基础。未来，有望基于此研究成果进一步优化纳米制剂，推动其在临床治疗中的应用，从而有效解决生物膜感染难题，造福广大患者。
