Multifunctional phytochemical nanoplatform for comprehensive treatment of all-stage MRSA biofilm associated infection and its accompanying inflammation

生物膜 微生物学 抗菌剂 植物化学 炎症 化学 细菌 生物 免疫学 生物化学 遗传学
作者
Tingting Wang,Xilong Cui,Shumin Cai,Xinshu Zou,Sidi Zheng,Yanhua Li,Zhiyun Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:480: 147951-147951 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147951
摘要

The acquired drug resistance coupled with complex physiology and pathogenesis of biofilm challenges multidrug-resistant bacterial biofilm infection treatment. Herein, antimicrobial phytochemical isoliquiritigenin (ISL) loaded rhamnolipid (RL) modified chitosan nanoparticles (ISL@RL-CS) were constructed. The obtained ISL@RL-CS NPs were able to simultaneously eradicate methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) biofilms at all stages and relieve accompanied inflammation. In the acid environment of biofilms, RL could be detached from the ISL@RL-CS and destroyed the biofilm structure. Then, the combination of phytochemical ISL and cationic chitosan could rapidly kill the dispersed bacteria, and inhibit the re-adhesion of residual bacteria, thus preventing the re-formation of new biofilms. Additionally, the inflammatory responses at the infection site were simultaneously alleviated by the anti-inflammatory features of ISL. In the MRSA-biofilm implant infected mice model, ISL@RL-CS demonstrated prominent biofilm eradication and anti-inflammation efficacy. Taken together, ISL@RL-CS with simple formulation but multi-functions provides a comprehensive and sustainable strategy for managing the intractable MRSA biofilm infections.
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