大家好，今天分享一篇在ACSAppliedMaterialsInterfaces上的文章，文章的通讯作者是北京中医药大学雷海民研究员和王鹏龙副教授，雷海民研究员主要从事中药先导化合物的发现与开发研究。该文章的DOI:10./acsami.9b。金黄色葡萄球菌对各种一线抗生素具有耐药性，迫切需要寻找各种有效控制耐药行为的策略。近几十年来，纳米技术在抗菌领域的应用越来越多，这表明纳米技术在开发新型高效抗生素方面具有广阔的前景。其中，无机纳米结构是具有代表性的能特异性粘附和影响细菌的抑菌剂之一，然而它们的新陈代谢与毒性不确定，为了避免金属纳米材料的副作用，利用生物相容性植物化学物质作为有机纳米抗菌剂的前体是至关重要的，药用植物化学物质已成为开发新的天然抗生素的一个有希望的来源。黄连和肉桂是一对传统用于调节肠道菌群中草药，受临床药物组合的启发，作者提出了一种基于生物相容性植物化学物质小檗碱（BBR）和肉桂酸（CA）自身组装的有希望克服细菌耐药性的方法。首先，作者将小檗碱和肉桂酸直接自组装成纳米颗粒(CA-BBRNPs)，并通过显微技术和动态光散射分析对NPs进行形态学表征，此外，结合紫外、红外、氢谱等光谱数据和单晶X射线衍射结果，阐明CA-BBRNPs自组装机制是由氢键和π-π堆积相互作用，这些非共价相互作用诱导NPs形成蝶形的一维自组装单元，最终形成分层的三维空间构型（图1）。图1.CA-BBRNPs自组装机制（图源：ACSAppl.Mater.Inter.原文Fig.2）接着，作者通过抗菌实验，将CA-BBRNPs与诺氟沙星、阿莫西林和四环素相比，结果表明获得的纳米结构对耐多药金黄色葡萄球菌(MRSA)有更好的抑制作用，通过XTT法定量分析细菌生物膜，发现纳米结构具有更强的生物膜去除能力。然后，通过转录组分析和定量聚合酶链反应分析发现CA-BBRNPs可以自发地粘附在细菌上，渗透到细菌中，通过多途径杀菌机制对MRSA进行协同会聚攻击。此外，生物相容性试验表明，CA-BBRNPs在体内外都具有非溶血性并且毒性小。图2.CA-BBRNPs抗MRSA活性和生物相容性（图源：ACSAppl.Mater.Inter.原文Fig.3）综上所述，作者报告了一种双组分定向自组装模式：植物化学成分小檗碱和肉桂酸可以直接通过氢键和π-π堆积相互作用，自组装成具有良好抑菌活性且生物相容性好的纳米颗粒(NPs)，这些特性归因于自组装后纳米结构可以首先自发地粘附在细菌表面，渗入细胞，然后导致对MRSA的集中攻击。这种定向自组装模式可以为临床生物相容性抗菌纳米药物的设计提供一个新的视角。该研究开辟了一个新的前景，即植物活性成分之间的自组装设计可以促进新制剂的开发，以克服MRSA在临床的挑战，设计合理、可控的自组装模式有望成为植物化学领域最具吸引力的生物相容性纳米平台之一，促进纳米药物的临床转化。图3.CA和BBR直接自组装模型和CA-BBRNPs抑制MRSA机制（图源：ACSAppl.Mater.Inter.原文Scheme.1）预览时标签不可点


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