细菌性角膜炎是一种常见的眼部传染病。由于抗生素耐药性，传统抗生素滴眼液的效果越来越差。在本研究中，研究者设计了一种创新的基于过渡金属离子的纳米递送系统——锌（Zn2+）-没食子酸-聚-L-赖氨酸纳米复合物（ZGNC），用于治疗细菌性角膜炎。ZGNC在生理环境中是稳定的，可以在酸性感染的微环境中解离。ZGNC比游离Zn2+具有更好的杀菌效果，其在富含蛋白质的环境中同样保持了优异的杀菌活性。
成都奥创生物参与了名为《 Zinc–gallic acid–polylysine nanocomplexes with enhanced bactericidal activity for the treatment of bacterial keratitis》的实验项目，这项研究构建了锌（Zn2+）-没食子酸-聚-L-赖氨酸纳米复合物（ZGNC）系统，为细菌性角膜炎的治疗提供了一种有前景的金属离子递送纳米平台。
Smart zwitterionic coatings with precise pH-responsive antibacterial functions for bone implants to combat bacterial infections
文章名：
Zinc–gallic acid–polylysine nanocomplexes with enhanced bactericidal activity for the treatment of bacterial keratitis(具有增强杀菌活性的锌-没食子酸-聚赖氨酸纳米复合物治疗细菌性角膜炎)
e-Polymers 2025; 25: 20240115
DOI: 10.1515/epoly-2024-0115
挂名引用：
期刊介绍：
期刊名：e-Polymers
2024年影响因子/JCR分区：3.2/Q2
学科与分区：POLYMER SCIENCE - SCIE(Q2)
出版国家或地区：Poland
细菌性角膜炎是一种常见的眼部传染病。其一线治疗方式多为局部滴用抗生素眼药水，但由于抗生素耐药性，传统抗生素滴眼液的效果越来越差。过渡金属离子可以通过多种杀菌机制杀死细菌细胞，可用作抗菌剂和消毒剂；但游离的过渡金属离子不稳定，容易被蛋白质和细胞灭活，这使得金属离子治疗内部细菌感染变得无效。金属或金属氧化物纳米颗粒用于抗菌，但因其具有非常稳定的晶体结构，导致其杀菌效率有限；且其不能被人体稳定代谢，会导致大量金属纳米颗粒沉积并产生严重的不良影响。多酚是一类具有低生理毒性和潜在的抗炎活性的植物衍生化合物，能够与过渡金属离子形成pH敏感的动态配位结构，并且可以与过渡金属离子协同增强感染的清除和组织修复。
研究团队构建了一种创新的基于过渡金属离子的纳米递送系统——锌（Zn2+）-没食子酸-聚-L-赖氨酸纳米复合物（ZGNC），用于治疗细菌性角膜炎。ZGNC在富含蛋白质的环境中表现出优异的杀菌能力，同时对革兰氏阳性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和革兰氏阴性大肠杆菌具有优异的抗菌活性。这种传递过渡金属离子的创新策略可能为实现金属离子在体内的杀菌应用开辟一条新途径。
图1 ZGNC的准备和功能示意图 :
图2 ZGNC的特征 :
(a) ZGNC的TEM图像——直径为162.1纳米的球形形态。（b）EDS映射测量高分辨率TEM上ZGNC中C、N、O和Zn的元素分布。HAADF：高角度环形暗场。（c）ZGNC的XRD图谱。（d）ZGNC中Zn2p的XPS光谱。（e）ZGNC和PLL中N1s的XPS光谱。（f）DLS测量ZGNC的强度平均流体动力学直径。（g）ZGNC在pH 6.5下孵育后的TEM图像。（h）ZGNC在pH 7.4和6.5时Zn2+的释放效率。
图3 ZGNC的体外杀菌能力表征 :
（a）ZGNC、Zn2+和PLL在pH 7.4下对MRSA的杀菌能力。PLL组的PLL浓度与ZGNC组相同。（b）ZGNC、Zn2+和PLL在pH 6.5下对MRSA的杀菌能力。PLL组的PLL浓度与ZGNC组相同。（c）ZGNC、Zn2+和PLL在pH 7.4下对大肠杆菌的杀菌能力。PLL组的PLL浓度与ZGNC组相同。（d）ZGNC、Zn2+和PLL在pH 6.5下对大肠杆菌的杀菌能力。PLL组的PLL浓度与ZGNC组相同。（e）ZGNC、Zn2+和PLL在BSA溶液中对MRSA的杀菌能力。PLL组的PLL浓度与ZGNC组相同。（f）ZGNC、Zn2+和PLL在BSA溶液中对大肠杆菌的杀菌能力。PLL组的PLL浓度与ZGNC组相同。（g）MRSA和大肠杆菌经ZGNC、Zn2+和PLL孵育后的平板图像。（h）MTT法测定HCECs经ZGNC和Zn2+孵育后的存活率。
图4 :
（a）DAPI染色的MRSA与FITC标记的MRSA孵育后的荧光成像。（b）MRSA经ZGNC在pH 7.4和6.5下孵育后培养基中K+浓度。（c）MRSA经ZGNC、Zn2+和PLL孵育后的SEM图像。
图5 : 使用DCFH-DA作为ROS荧光探针的不同处理的HCEC的荧光图像。
图6 :在小鼠MRSA诱导的角膜炎模型上评估ZGNC的体内杀菌能力。
（a）ZGNC和游离Zn2+治疗不同时间间隔后眼内Zn2+滞留情况。（b）第0天、第1天和第3天不同处理后的小鼠眼球裂隙灯照片。（c）第0天、第1天和第3天不同治疗后的眼部临床评分。（d）第3天不同处理后角膜组织MRSA菌落计数。
作者构建了一种基于过渡金属离子的纳米递送系统——锌（Zn2+）-没食子酸-聚-L-赖氨酸纳米复合物（ZGNC）。ZGNC是粒径为162.1nm的球形纳米粒子；可以在pH 7.4的生理环境中保持稳定；能在弱酸性环境（pH 6.5）中解离，快速释放Zn2+，并且可以有效避免Zn2+的失活；其杀菌能力比游离Zn2+出色很多。体内，ZGNC能够清除角膜中超过99.9%的MRSA，而游离Zn2+几乎无法清除。ZGNC可被视为治疗内部细菌感染的有前景的金属离子递送纳米平台。
