纳米工程化羟氯喹-氧化锌用于低细胞毒性的广谱抗菌治疗

《Indian Journal of Microbiology》：Nanoengineered Hydroxychloroquine-ZnO for Broad-Spectrum Antibacterial Therapy with Reduced Cytotoxicity

　　

摘要

多功能纳米材料与小分子治疗药物的整合开发提供了一种有前景的策略，可在增强抗菌效力的同时最大限度降低宿主毒性。本研究报道了一种羟氯喹-氧化锌纳米复合物（HCQ-ZnONPs）的合理设计，该复合物将羟氯喹的细胞内干扰作用与氧化锌纳米粒子的广谱抗菌特性相结合，从而增强其协同效应。纳米复合物通过多种技术进行合成与表征，包括傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和¹H NMR，分别用于观察所用组分的相互作用并确定结合位点。结果表明HCQ-ZnONPs成功形成。使用XRD测定复合物的平均粒径为28.42 nm，而SEM显示HCQ-ZnONPs呈扁平叶状形态，ZnONPs呈棒状形态。EDAX确认了C、O、N和Zn的存在。HCQ-ZnONPs复合物在10 mg/mL浓度下对S. equi（88.85%）和S. aureus（88.19%）表现出最高活性，显著优于HCQ和ZnONPs各自的单独活性（p?<?0.0001），证实了对革兰氏阳性菌增强了抗菌作用。而HCQ-ZnONPs复合物对革兰氏阴性菌E. coli表现出相对中等的抑制作用（60.76%），但仍显著高于各单独组分（HCQ和ZnONPs）（p?<?0.05），表明偶联即使对革兰氏阴性菌也能提高抗菌效果。分子对接研究进一步预测HCQ-ZnONPs对存在于S. equi和S. aureus中的纤维连接蛋白结合蛋白具有有利的结合亲和力（??6.9 kcal/mol）。综上所述，这些发现突显了HCQ-ZnONPs作为一种有前景的抗菌平台的潜力，兼具增强的抗菌效力和更好的生物相容性。这为进一步研究和开发下一代混合治疗药物以对抗细菌耐药性奠定了基础。