利用新型纸蜂蜂蜜绿色合成银纳米颗粒（H-Ag NPs）及其对多重耐药菌的抗菌性能研究

　　本研究针对多重耐药病原体感染问题，开发了一种基于纸蜂（Parapolybia escalerae）蜂蜜绿色合成的银纳米颗粒（H-Ag NPs）。研究人员通过表征证实了纳米颗粒的成功合成，并证明其对革兰阳性菌（金黄色葡萄球菌ATCC 6538和MRSA）和革兰阴性菌（鲍曼不动杆菌）均具有显著抗菌活性，MIC值分别为17.5μg/mL和8.5μg/mL。该研究为开发新型抗菌剂提供了可持续且环保的解决方案。

　　

随着多重耐药病原体的不断出现，全球医疗系统正面临严峻挑战。传统抗生素的失效速度远超新药研发进程，这使得寻找新型抗菌策略成为当务之急。纳米技术，特别是金属纳米颗粒的应用，为这一难题提供了新的解决思路。其中，银纳米颗粒（Silver nanoparticles, Ag NPs）因其卓越的抗菌性能而备受关注。然而，传统的物理化学合成方法往往使用有毒试剂，不仅对环境不友好，也可能限制其生物医学应用。因此，开发绿色、可持续的合成方法成为研究热点。

在这种背景下，来自伊拉克库尔德斯坦地区的研究团队将目光投向了一种尚未被开发的天然资源——纸蜂（Parapolybia escalerae）的蜂蜜。这种分布于中东地区的纸蜂品种能够生产蜂蜜，在当地既作为食品也被用作传统药物，但其在纳米技术领域的应用潜力尚未被探索。研究人员创新性地利用这种蜂蜜作为还原剂和稳定剂，成功合成了银纳米颗粒（H-Ag NPs），并对其抗菌性能进行了系统评估。

该研究主要采用了以下几种关键技术方法：使用纸蜂蜂蜜作为生物还原剂进行银纳米颗粒的绿色合成；通过UV-Vis双光束光谱、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外（FTIR）光谱和扫描电子显微镜（SEM）对合成的纳米颗粒进行结构、形态和光学特性表征；采用微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）；使用临床分离的耐药菌株（包括MRSA和多重耐药鲍曼不动杆菌）进行抗菌活性评估。

Biosynthesis and characterization of H-Ag NPs

研究人员通过将纸蜂蜂蜜与硝酸银溶液混合，并在碱性条件（pH=8）下反应，成功合成了H-Ag NPs。反应过程中溶液颜色由无色变为淡黄色最终呈深棕色，表明银离子被还原为银纳米颗粒。UV-Vis光谱在431nm处观察到表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）吸收峰，证实了纳米颗粒的形成。FTIR分析揭示了蜂蜜中的多种生物分子（如醇类、酚类、有机酸等）参与了银离子的还原和纳米颗粒的稳定过程。XRD分析显示纳米颗粒具有面心立方（FCC）晶体结构，平均晶粒尺寸约为29.79nm。SEM和TEM观察表明纳米颗粒主要为球形，尺寸在28-30nm之间。EDX分析证实了银元素的存在，而经过450°C煅烧后去除了有机封端剂的碳、氧、氮信号。

Antibacterial activity

抗菌实验结果显示，H-Ag NPs对革兰阳性菌（金黄色葡萄球菌ATCC 6538和MRSA菌株）的MIC和MBC值均为17.5μg/mL，而对革兰阴性菌（多重耐药鲍曼不动杆菌）的抗菌活性更强，仅需8.5μg/mL即可抑制其生长。这种对革兰阴性菌更高的敏感性归因于其细胞壁结构差异——革兰阳性菌具有厚厚的多层肽聚糖层，提供了更好的保护作用，而革兰阴性菌较薄的细胞壁使其更容易受到纳米颗粒的攻击。

研究表明，银纳米颗粒的抗菌机制可能涉及多个方面：释放的银离子与细胞壁中含磷和硫的化合物相互作用，破坏细胞壁完整性；干扰酶系统（如呼吸细胞色素）的功能，影响能量代谢；靶向微生物DNA和RNA，抑制转录和分裂过程。这些多重作用机制使得银纳米颗粒对耐药菌具有广泛的抗菌活性。

与以往研究相比，本研究合成的H-Ag NPs显示出优异的抗菌性能。例如，之前使用蜜蜂蜂蜜合成的银纳米颗粒对金黄色葡萄球菌的MIC值为2.81mg/L，而本研究的结果显著优于这一数值。其他研究使用纸蜂巢水解释或纸蜂水解物合成的银纳米颗粒也显示出对多重耐药菌的抗菌活性，但本研究首次使用纸蜂蜂蜜作为合成原料，为绿色合成提供了新的生物资源。

研究结论表明，利用纸蜂蜂蜜绿色合成银纳米颗粒的方法不仅环境友好、可持续，而且合成的纳米颗粒对多重耐药菌具有显著的抗菌活性，特别是对革兰阴性菌表现出更高的敏感性。这一发现为开发新型抗菌剂提供了重要思路，有望应用于伤口敷料、医疗设备涂层和抗菌外用制剂等领域。未来需要进一步研究这些纳米颗粒的细胞毒性，并扩大其 against 其他病原体的测试范围，以充分评估其临床应用潜力。该研究发表在《Scientific Reports》期刊，为可持续纳米技术和抗菌治疗的发展做出了重要贡献。