Assessing the Antibacterial Potential and Biofilm Inhibition Capability of Atorvastatin-Loaded Nanostructured Lipid Carriers via Crystal Violet Assay
通过结晶紫染色法评估负载阿托伐他汀的纳米结构脂质载体的抗菌潜力与生物膜抑制能力
来源：Pharmaceuticals 2025, Volume 18, Article number 417
《药物学》，2025年，第18卷，文章编号417
摘要
本研究将降脂药阿托伐他汀（ATR）封装于纳米结构脂质载体（NLC），旨在提升其水溶性与抗菌、抗生物膜效果。采用高压均质与超声法制备ATR-NLC，对粒径、电位、包封率、体外释放进行表征；以金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、大肠杆菌为模型，检测其抗菌活性与生物膜抑制作用。结果显示ATR-NLC粒径约142 nm，包封率94%，24 h累积释放74%；相较于游离ATR，ATR-NLC显著增强抗菌效果并高效抑制生物膜形成，对金黄色葡萄球菌生物膜抑制率达80%，证实NLC递送系统可显著提升阿托伐他汀的抗菌与抗生物膜效能。
关键词
阿托伐他汀；纳米结构脂质载体；抗菌活性；生物膜抑制；结晶紫法；MRSA；药物递送
研究目的
构建负载阿托伐他汀的纳米结构脂质载体，提高阿托伐他汀的水溶性与稳定性，增强其对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及耐药菌的抗菌活性与生物膜抑制能力，实现老药新用。
研究思路
采用高压均质联合超声法制备ATR-NLC；优化处方并表征粒径、PDI、Zeta电位、包封率、体外释放、DSC、FTIR、TEM；以金黄色葡萄球菌、MRSA、大肠杆菌为受试菌，通过琼脂孔穴扩散法、微量肉汤稀释法、生长曲线、结晶紫染色法评价抗菌与抗生物膜效果；比较游离ATR与ATR-NLC的活性差异。
研究亮点
1 成功将降脂药阿托伐他汀制备为NLC纳米制剂，包封率高达94%，显著改善水溶性。
2 ATR-NLC对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、MRSA均具有广谱抗菌活性。
3 抗生物膜效果大幅提升，对金黄色葡萄球菌抑制率达80%，远优于游离药物。
4 实现药物重定位，为耐药菌与生物膜相关感染提供新策略。
可延伸的方向
1 优化ATR-NLC处方进一步降低MIC，提升制剂均一性。
2 开展体内抗感染与生物膜感染模型实验。
3 探究ATR-NLC与抗生素联用的协同抗菌效果。
4 拓展至其他 statins 类药物的纳米抗菌递送研究。
5 研究ATR-NLC对医疗器械表面生物膜的预防作用。
测量的数据及研究意义
1 纳米粒表征数据（表1、表2），包括粒径130~142 nm、PDI 0.3~0.4、Zeta电位-31~-35 mV、包封率94%，证明制剂稳定、载药高效。
2 体外释放数据（图1），24 h释放74%，呈现先突释后缓释特征，利于长效抗菌。
3 DSC与FTIR数据（图2、图3），证实药物以无定形形式分散于脂质载体，存在分子相互作用。
4 TEM形貌数据（图4），显示球形、分散均匀的纳米粒，验证纳米结构特征。
5 抑菌圈数据（表3），ATR-NLC对金黄色葡萄球菌抑菌圈最大，证明广谱抗菌活性。
6 生长曲线数据（图5），显示浓度依赖性生长抑制，高浓度完全抑制细菌增殖。
7 MIC数据（图6），ATR-NLC对大肠杆菌MIC降低2.5倍，证实纳米制剂增效。
8 生物膜抑制数据（图7），ATR-NLC对金黄色葡萄球菌抑制率80%，显著优于游离ATR。
结论
1 成功制备粒径均一、包封率高、缓释性能良好的ATR-NLC。
2 NLC递送系统显著提高阿托伐他汀的水溶性、稳定性与抗菌效能。
3 ATR-NLC对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、MRSA具有广谱抑菌作用。
4 ATR-NLC可强效抑制细菌生物膜形成，对金黄色葡萄球菌效果最突出。
5 纳米脂质载体为阿托伐他汀老药新用治疗耐药菌感染提供可行方案。
使用芬兰Bioscreen仪器测量数据的研究意义
使用Bioscreen全自动微生物生长分析仪在100孔蜂窝板中连续18小时、每小时自动监测OD595值，获得高精度、动态、标准化的细菌生长曲线；客观、定量反映不同浓度ATR-NLC对金黄色葡萄球菌、MRSA、大肠杆菌的浓度依赖性抑制效果，精准确定MIC范围，排除人工读数误差，为评价纳米制剂的抗菌活性提供可靠、可重复的核心定量数据，是抗菌效果结论的关键实验支撑。