绿色合成壳聚糖包覆氧化铜纳米复合凝胶的协同抗菌特性研究：新型抗菌剂的探索与突破

《Journal of Pharmaceutical Innovation》：Investigation of the Synergistic Antibacterial Properties of a Gel Formulated from Green-Synthesized Chitosan-Coated Copper Oxide Nanocomposite

为解决致病菌耐药阻碍新一代药物研发问题，研究人员开展绿色合成壳聚糖包覆氧化铜（CS-CuO）纳米复合凝胶协同抗菌特性研究。结果显示该凝胶抗菌活性增强，在局部应用有效，有望成为新型抗菌剂。

　　在全球范围内，致病菌致使传染病增多，而致病微生物的耐药性严重阻碍了下一代药物的研发。因此，研究重点迫切转向利用生物聚合物或药物包覆的纳米生物材料（即纳米抗生素）开发新型抗菌剂。壳聚糖包覆的氧化铜纳米颗粒（CS-CuO NPs）可用于治疗微生物疾病。此外，本研究旨在将这些抗菌剂制成凝胶剂型，以提高其在感染治疗中的有效应用。
本研究聚焦于绿色合成的壳聚糖包覆氧化铜纳米复合材料制成的凝胶的协同抗菌特性研究。通过 zeta 电位、粒径分布、X 射线衍射（XRD）、紫外 - 可见光谱、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和能量色散光谱（EDS）对绿色合成的纳米复合材料进行评估。采用肉汤稀释法测定纳米复合材料对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的最低抑菌浓度（MIC）。将优化后的纳米复合材料用于开发不同卡波姆浓度的抗菌凝胶，并对每种配方的 pH 值、粘度、铺展性和挤出性进行评估。本研究中的协同作用源于利用氧化铜强大的抗菌作用和壳聚糖的生物相容性、成膜特性，为对抗耐药菌提供有效防护。
壳聚糖包覆的氧化铜纳米颗粒（CS-CuO）在可见光区域 437nm 处有吸收最大值，XRD 数据显示出各相的特征衍射图案。合成的纳米复合材料的 FE-SEM 图像显示其呈球形，粒径在 52.73nm 至 64.45nm 之间，平均粒径为 272.46±1.52nm，多分散指数和 zeta 电位分别为 0.946 和 27/5.95。优化后的配方在颜色、均匀性、稠度、铺展性方面表现出可接受的物理性质。本研究中协同效应的结果表明，绿色合成的壳聚糖包覆氧化铜纳米复合材料制成的凝胶抗菌活性增强。
合成的 CS-CuO 纳米复合凝胶局部应用有效且具有抗菌特性。在测试的不同配方中，最佳配方是能在 pH 值、粘度、铺展性和挤出性之间达到最佳平衡，确保最大抗菌活性和易用性的配方。具体而言，含有适当浓度卡波姆 934、能提供这些特性且保持纳米复合材料稳定性和功效的配方被认为是最佳的。