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绿色合成银纳米颗粒与溴化多蜜芬的加性机制纳米复合材料：一种针对生物膜相关感染的双效缓释平台
《Journal of Pharmaceutical Innovation》：Additive-Mechanism Nanocomposite of Green-Synthesized Silver Nanoparticles and Domiphen Bromide: a Dual-Action, Sustained-Release Platform against Biofilm-Associated Infections
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年09月04日 来源：Journal of Pharmaceutical Innovation 2.6
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摘要留置设备引起的医院获得性感染因抗微生物耐药性而加剧，需要超越传统抗生素涂层的创新解决方案。本研究开发了一种新型抗菌纳米复合材料 (AgNP-DB)，它以加性方式 (FICI?=?0.75–0.80) 将绿色合成的银纳米颗粒 (AgNPs) 与溴化多莫芬 (DB) 相结合，
留置设备引起的医院获得性感染因抗微生物耐药性而加剧，需要超越传统抗生素涂层的创新解决方案。本研究开发了一种新型抗菌纳米复合材料 (AgNP-DB)，它以加性方式 (FICI?=?0.75–0.80) 将绿色合成的银纳米颗粒 (AgNPs) 与溴化多莫芬 (DB) 相结合，以克服这些局限性。银纳米颗粒使用丁香 (Syzygium aromaticum) 提取物进行可持续合成，该提取物同时充当还原剂和封端剂。阳离子 DB 随后通过静电相互作用高效负载到阴离子 AgNPs 上，正如 Zeta 电位从 ??25.5 mV 显著偏移至 -8.55 mV 所证实的那样 (表明电荷中和和有限的胶体稳定性，这对于预期的固体涂层应用是可接受的)，并通过 UV-Vis、FTIR 和 XRD 进行表征。所得纳米复合材料表现出受控的双相释放曲线，4 小时内初始突释 28.3%，随后在 96 小时内持续释放达到 69.7%。这与游离 DB 在 24 小时内快速 100% 释放形成了鲜明对比。这种持续释放最适合用 Korsmeyer-Peppas 模型描述，表明由疏水多酚封端层促进的菲克扩散控制释放机制。AgNP-DB 纳米复合材料对一系列临床相关病原体表现出优异的加性抗菌活性，包括 Staphylococcus aureus (S. aureus)、耐甲氧西林 Staphylococcus aureus (MRSA)、Escherichia coli (E. coli) 和 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)，其 MIC 值 (2.0–6.0?μg/mL) 显著低于其单一组分，且 FICI 值确认了加性相互作用 (0.75–0.80)。时间 - 杀菌动力学确认了其增强的杀菌效率，在 8 小时内实现 CFU/mL 减少 ≥3-log。此外，AgNP-DB 强力抑制生物膜形成，最高达 89.7%，且与游离 DB [在 24 小时测定中] 相比，对人真皮成纤维细胞的细胞毒性显著降低 (AgNP-DB 的 IC?? = 42.3?μg/mL，而单独 DB 为 23.6?μg/mL)。计算得出的选择性指数 (SI?=?IC??/MIC) 对于 AgNP-DB 针对受试菌株的范围为 7.1 至 21.2，而游离 DB 为 3.9–5.9，表明治疗窗口得到大幅改善。然而，需要长期细胞毒性研究 (72–96?小时) 来验证这一选择性谱。这项工作将 AgNP-DB 纳米复合材料定位为一种极具前景的、加性机制的基础材料，用于未来医疗设备持久抗菌涂层的发展，提供一种强大且可持续的策略来对抗生物膜相关感染和日益严重的抗微生物耐药性威胁。
留置设备引起的医院获得性感染因抗微生物耐药性而加剧，需要超越传统抗生素涂层的创新解决方案。本研究开发了一种新型抗菌纳米复合材料 (AgNP-DB)，它以加性方式 (FICI?=?0.75–0.80) 将绿色合成的银纳米颗粒 (AgNPs) 与溴化多莫芬 (DB) 相结合，以克服这些局限性。银纳米颗粒使用丁香 (Syzygium aromaticum) 提取物进行可持续合成，该提取物同时充当还原剂和封端剂。阳离子 DB 随后通过静电相互作用高效负载到阴离子 AgNPs 上，正如 Zeta 电位从 ??25.5 mV 显著偏移至 -8.55 mV 所证实的那样 (表明电荷中和和有限的胶体稳定性，这对于预期的固体涂层应用是可接受的)，并通过 UV-Vis、FTIR 和 XRD 进行表征。所得纳米复合材料表现出受控的双相释放曲线，4 小时内初始突释 28.3%，随后在 96 小时内持续释放达到 69.7%。这与游离 DB 在 24 小时内快速 100% 释放形成了鲜明对比。这种持续释放最适合用 Korsmeyer-Peppas 模型描述，表明由疏水多酚封端层促进的菲克扩散控制释放机制。AgNP-DB 纳米复合材料对一系列临床相关病原体表现出优异的加性抗菌活性，包括 Staphylococcus aureus (S. aureus)、耐甲氧西林 Staphylococcus aureus (MRSA)、Escherichia coli (E. coli) 和 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)，其 MIC 值 (2.0–6.0?μg/mL) 显著低于其单一组分，且 FICI 值确认了加性相互作用 (0.75–0.80)。时间 - 杀菌动力学确认了其增强的杀菌效率，在 8 小时内实现 CFU/mL 减少 ≥3-log。此外，AgNP-DB 强力抑制生物膜形成，最高达 89.7%，且与游离 DB [在 24 小时测定中] 相比，对人真皮成纤维细胞的细胞毒性显著降低 (AgNP-DB 的 IC?? = 42.3?μg/mL，而单独 DB 为 23.6?μg/mL)。计算得出的选择性指数 (SI?=?IC??/MIC) 对于 AgNP-DB 针对受试菌株的范围为 7.1 至 21.2，而游离 DB 为 3.9–5.9，表明治疗窗口得到大幅改善。然而，需要长期细胞毒性研究 (72–96?小时) 来验证这一选择性谱。这项工作将 AgNP-DB 纳米复合材料定位为一种极具前景的、加性机制的基础材料，用于未来医疗设备持久抗菌涂层的发展，提供一种强大且可持续的策略来对抗生物膜相关感染和日益严重的抗微生物耐药性威胁。
