仿生Ag/AgO纳米颗粒对白色念珠菌和耳念珠菌的治疗潜力研究

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3

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  为解决耐药性念珠菌感染这一临床难题,沙特阿拉伯研究人员通过海枣花序提取物绿色合成Ag/AgO NPs(纳米颗粒),系统研究了其对C. albicans和C. auris的抗菌/抗生物膜作用。研究发现该19nm球形颗粒对两种病原体的MIC值分别为62.5/125μg/ml,可破坏80%生物膜并抑制菌丝转化,电镜证实其通过损伤细胞膜发挥杀菌作用,为抗真菌联合疗法提供了新思路。

  

在重症监护病房和免疫缺陷患者群体中,由念珠菌引发的侵袭性感染正成为日益严峻的医疗挑战。其中白色念珠菌(Candida albicans)作为传统致病菌已广为人知,而新发病原体耳念珠菌(Candida auris)更因其多重耐药特性引发全球警报——这类真菌不仅对唑类、棘白菌素类等主流抗真菌药物产生耐药,其生物膜形成能力更使得感染死亡率高达50%。沙特阿拉伯2011-2015年的流行病学数据显示,耳念珠菌已占念珠菌血流感染的19%,凸显问题的紧迫性。面对传统药物治疗的困境,纳米技术为抗真菌领域带来了曙光。

来自伊玛目阿卜杜勒拉赫曼·本·费萨尔大学(Imam Abdulrahman Bin Faisal University)的研究团队创新性地利用海枣(Phoenix dactylifera)花序提取物,开发出具有仿生特性的银/氧化银纳米颗粒(Ag/AgO NPs)。这项发表在《Microbial Pathogenesis》的研究,通过多学科技术手段系统评估了该纳米材料对抗两种致命念珠菌的潜力。研究人员采用植物化学物质介导的绿色合成法获得粒径19nm的球形纳米颗粒,通过UV-Vis(紫外可见分光光度法)、XRD(X射线衍射)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)等表征技术确认其理化特性,并运用SEM(扫描电镜)、TEM(透射电镜)直观展示其对真菌细胞的破坏机制。

在抗菌效能评估中,研究团队发现Ag/AgO NPs对白色念珠菌和耳念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为62.5和125 μg/ml。更为关键的是,该材料展现出卓越的抗生物膜活性——在62.5μg/ml浓度下即可清除80%的玻璃表面生物膜。通过激光共聚焦显微镜观察发现,纳米颗粒能有效阻断真菌从酵母态向菌丝态的形态转换,这种形态转换正是念珠菌致病的关键毒力因子。电镜研究揭示了作用机制:Ag/AgO NPs通过破坏细胞壁几丁质层和细胞膜完整性,导致胞内物质泄漏而致死。

讨论部分着重强调了该研究的临床转化价值。当前抗真菌药物面临两大困境:一是生物膜基质阻碍药物渗透,二是"持留细胞"(persister cells)的天然耐药性。而Ag/AgO NPs不仅能穿透成熟生物膜,其多重作用机制(包括抑制粘附、阻断形态转换、破坏膜结构)大幅降低了耐药性发生风险。特别值得注意的是,海枣花序中的黄酮类化合物可能协同增强了纳米颗粒的抗菌活性,这为开发植物-纳米复合抗真菌剂提供了新思路。

这项研究的重要意义在于:首次系统证实了海枣源性Ag/AgO NPs对耳念珠菌的抑制作用,为解决这一"超级真菌"的临床治疗难题提供了具前景的候选方案。研究者建议未来可探索该纳米材料与传统抗真菌药的协同效应,或开发为医疗器械涂层以预防导管相关感染。从更广视角看,这种将传统药用植物与现代纳米技术相结合的策略,为应对日益严峻的抗菌素耐药危机开辟了可持续的发展路径。

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