基于纳米壳聚糖负载柠檬皮油、姜黄油和黑籽油纳米乳剂的抗毛霉病真菌活性研究

本研究针对耐药性真菌感染日益严重的临床挑战，创新性地开发了三种植物精油（LPO/TO/BSO）纳米乳剂负载纳米壳聚糖（NCh）的复合系统。通过FTIR、DLS和HR-TEM表征证实其纳米级稳定结构，体外实验显示对Mucor racemosus等耐药菌株的抑菌圈达17-23mm，显著优于传统抗真菌药物。该研究为开发绿色抗真菌制剂提供了新策略，对解决侵袭性真菌感染和耐药性问题具有重要意义。

　　

侵袭性真菌感染已成为全球公共卫生的重大威胁，其中由毛霉目真菌引起的毛霉病（Mucormycosis）因其高致死率和有限的治疗手段备受关注。这类感染常侵袭免疫缺陷患者，临床面临两大困境：现有唑类药物对毛霉目真菌天然耐药，而两性霉素B等有效药物又存在严重肾毒性。更严峻的是，COVID-19大流行期间伴随的毛霉病爆发事件，暴露出抗真菌药物研发的紧迫性。在此背景下，埃及国家研究中心的Mohamed S. Hasanin团队另辟蹊径，将目光投向具有千年药用历史的植物精油，通过纳米技术赋能传统天然产物，在《Scientific Reports》发表了突破性研究成果。

研究团队采用离子凝胶法制备纳米壳聚糖（Nanochitosan, NCh）载体，通过高压均质将柠檬皮油（LPO）、姜黄油（TO）和黑籽油（BSO）构建为油包水型纳米乳剂。利用GC-MS分析精油成分，结合FTIR光谱、动态光散射（DLS）和高分辨透射电镜（HR-TEM）进行物理表征，最后通过MTT法和琼脂扩散法评估细胞毒性和抗真菌效果。

Phytochemical analysis
GC-MS鉴定显示LPO以二氢月桂烯醇（44.45%）和硬脂酸（48.46%）为主，TO富含β-姜黄酮（9.11%）和亚油酸（48.22%），BSO则含β-谷甾醇（27.48%）和亚油酸（56.98%）。这些活性成分通过破坏真菌细胞膜（如单萜醇）、干扰麦角固醇合成（如甾醇类）和诱导氧化应激（如多不饱和脂肪酸）发挥协同抗真菌作用。

Nanoemulsion loaded NCh characterization
FTIR证实NCh的氨基（-NH₂）与精油发生分子间作用，DLS显示BSO纳米乳剂粒径最小（114±9 nm）且Zeta电位达-19 mV最稳定。HR-TEM图像清晰呈现核壳结构，其中LPO乳剂核心粒径约121 nm，而TO乳剂因姜黄素疏水性形成较大不规则颗粒（198-327 nm）。

In vitro results
细胞毒性实验证实3%浓度纳米乳剂IC₅₀>389 μg/mL，安全性良好。抗真菌测试中，商业抗真菌药（如克霉唑）对M. racemosus完全无效（抑菌圈0-13 mm），而3% LPO-NCh产生22 mm抑菌圈，BSO-NCh对R. microsporus抑制效果最佳（23.83 mm）。

该研究首次系统比较三种GRAS认证植物精油的纳米乳剂抗毛霉病活性，揭示纳米壳聚糖既能提升精油稳定性，又可通过正电荷吸附增强真菌细胞膜穿透性。相较于传统抗真菌药的单一靶点，这种"多组分-多靶点"作用模式能有效规避耐药性，为开发绿色抗真菌制剂提供新范式。未来研究需进一步解析体内药效动力学，并优化规模化生产工艺。值得关注的是，这些纳米乳剂原料均来自食品工业副产品（如果皮、籽渣），既降低成本又符合循环经济理念，具有显著的转化医学价值和可持续发展意义。