氯己定负载锌纳米颗粒:对抗耐抗生素肺炎链球菌的新型抗菌剂

【字体: 时间:2025年05月31日 来源:Current Microbiology 2.3

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  为解决肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)抗生素耐药性问题,研究人员开发了氯己定(CHX)负载的锌纳米颗粒(CHZNPs),通过纳米载体增强药物递送和抗菌效果。研究显示,CHZNPs的缓释特性显著降低细菌存活率,其最小抑菌浓度(MIC90)和最小杀菌浓度(MBC96)优于游离CHX和单纯锌纳米颗粒(ZNPs),为耐药菌感染治疗提供了新策略。

  

肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)是导致肺炎、鼻窦炎和中耳炎的主要病原体,其抗生素耐药性日益严重,尤其是对青霉素和红霉素的耐药性,给临床治疗带来巨大挑战。传统抗生素的滥用加速了耐药菌株的进化,亟需开发新型抗菌策略。纳米技术因其独特的药物递送和协同抗菌特性成为研究热点。

印度奥姆斯特林全球大学(Om Sterling Global University)和瑞典于默奥大学(Umea University)的研究团队合作,设计了一种氯己定(Chlorhexidine, CHX)负载的锌纳米颗粒(CHZNPs),通过纳米载体增强药物递送效率,显著提升抗菌效果。相关成果发表在《Current Microbiology》上。

研究团队采用离子液体法合成带正电荷的锌纳米颗粒(ZNPs),并通过优化工艺将CHX负载于ZNPs中。关键实验技术包括:紫外-可见光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)表征纳米颗粒形貌;傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表面官能团;Zeta电位评估稳定性;高效液相色谱(HPLC)测定药物释放曲线;微量肉汤稀释法(CLSI标准)评估抗菌活性。

研究结果
优化研究:CHZNPs的最佳合成条件为CHX浓度1.5 mg/mL、Zn(NO3)2浓度2 mg/mL,搅拌24小时,50°C干燥。药物负载效率达70.8%,24小时内缓释80% CHX。

生物物理表征:TEM显示CHZNPs呈均匀球形,粒径75-84 nm,Zeta电位+45.3 mV,表明稳定性良好。FTIR证实表面存在咪唑基团和羟基,有助于药物结合。

体外释放:CHZNPs的缓释特性显著优于游离CHX(24小时释放80% vs. 4小时释放95%),延长了抗菌作用时间。

抗菌性能:CHZNPs对耐药肺炎链球菌7465的MIC90和MBC96均为50 μg/mL,优于游离CHX(100 μg/mL)和ZNPs(无显著抑制)。在25-100 μg/mL浓度下,CHZNPs的杀菌效果显著高于其他组。

讨论与结论
CHZNPs通过纳米载体增强药物渗透性和缓释特性,克服了细菌耐药机制。其正电荷表面促进与细菌细胞膜结合,而锌离子的协同作用进一步破坏细菌结构。该研究为耐药菌感染提供了经济高效的治疗方案,尤其适用于儿童和免疫力低下人群。未来需进一步评估体内毒性和临床适用性,但其在精准医疗和纳米抗菌领域的潜力已得到充分验证。

研究还指出,CHZNPs的生产成本可控,且锌纳米颗粒(ZNPs)的生物降解性降低了环境风险。与既往研究相比,该团队将MIC值从100-200 μg/mL降至50 μg/mL,实现了技术突破。这一成果为开发下一代纳米抗菌剂奠定了重要基础。

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