文献导读：

聚合物纳米颗粒（PNPs）因其在药物递送和治疗中的广泛应用而备受关注。近期，有研究人员发表综述，探讨了通过双乳化法和pH驱动法合成聚合物纳米颗粒以封装抗生素和天然产物，用于对抗大肠杆菌（Escherichia coli）感染的最新进展。这些方法不仅提高了药物的稳定性、溶解性和靶向释放能力，还为解决抗生素耐药性问题提供了新的思路。相关研究成果以“Synthesis of polymeric nanoparticles by double emulsion and pH-driven: encapsulation of antibiotics and natural products for combating Escherichia coli infections”为题目，发表在期刊《Applied Microbiology and Biotechnology》上。

本文要点：

1、本文综述了双乳液法（DE）和pH驱动法在合成聚合物纳米粒子（PNPs）中的应用，重点探讨其对抗大肠杆菌感染的潜力。

2、DE法通过水包油包水（W/O/W）结构封装亲水/疏水药物（如万古霉素、庆大霉素），可精准调控粒径、释放特性及封装效率（EE%达62%），显著增强抗菌活性（环丙沙星-PLGA纳米粒子MIC低至0.0188 µg/mL）。

3、pH驱动法通过调节蛋白质构象（如玉米蛋白、酪蛋白）实现疏水化合物（如姜黄素）的高效封装（EE%>90%），无需有机溶剂，且纳米粒子在高温和长期储存中保持稳定。

4、两种方法均能提高药物溶解度、靶向释放及抗菌效果（香芹酚纳米粒子10 mg/mL时抑菌率达85%），为克服抗生素耐药性提供了新策略。

5、未来需优化规模化生产，并探索多功能载体与天然抗菌蛋白的结合，以应对耐药菌挑战。

双乳液法在制备纳米颗粒时，具体是如何调控颗粒尺寸和载药率的？

• 双乳液法（Double Emulsion, DE）通过多因素的协同作用调控纳米颗粒的尺寸和载药率。在制备过程中，首先形成水相1（W1）和油相（O）的初级乳液，随后将此初级乳液与水相2（W2）混合，形成复杂的水包油包水（W/O/W）双乳液结构。

• 通过控制乳化过程中的剪切力和搅拌速度，可以调节颗粒的尺寸；增加搅拌速度或使用超声处理能够形成更小的乳液滴，进而得到更小的纳米颗粒。表面活性剂的浓度也起着关键作用，它能降低界面张力，有助于形成更小的颗粒，但过高的浓度可能导致颗粒聚集而增大尺寸。此外，有机溶剂的挥发速度会影响聚合物沉淀形成纳米颗粒的最终尺寸，较快的挥发速度通常得到更小的颗粒。

• 对于载药率，药物在水相中的浓度和聚合物在油相中的浓度是关键因素，增加药物浓度或优化药物与聚合物的比例可以提高载药率。合适的表面活性剂不仅能提高药物与聚合物之间的相容性，减少药物在制备过程中的泄漏，还能显著提高载药率。稳定的乳液能够防止药物在制备过程中泄漏，从而提高载药率，而优化乳化条件和选择合适的表面活性剂是提高乳液稳定性的关键。

pH驱动法制备纳米颗粒时，酸碱调控的具体作用是什么？

• pH驱动法通过调节溶液的酸碱度来制备纳米颗粒，其核心在于利用蛋白质等材料在不同pH值下的溶解性和结构变化。在碱性条件下（通常使用NaOH将pH值调至12左右），蛋白质的氢键和疏水相互作用被破坏，导致蛋白质展开，形成更灵活的结构，这种展开的蛋白质更容易与其他分子相互作用，从而促进纳米颗粒的形成。

• 随后，通过加入HCl将pH值调至中性或接近中性，蛋白质会重新折叠，恢复其功能结构，这种重折叠过程有助于形成稳定的纳米颗粒，并且可以控制蛋白质的聚集状态，从而影响纳米颗粒的尺寸和稳定性。

• 此外，某些药物在碱性条件下具有更好的溶解性，通过调节pH值，可以将药物溶解在蛋白质溶液中，然后通过酸碱中和使药物包封在形成的纳米颗粒中，这种方法不仅提高了药物的包封效率，还增强了药物在高温和长期储存中的稳定性。

图1通过双乳液技术制备聚合物纳米粒子。O，油相；W1，水相1；W2，水相2；W/O，油包水；W/O/W，水包油包水。

图2通过pH驱动法制备聚合物纳米粒子。NaOH，氢氧化钠；HCl，盐酸。

论文链接：https://doi.org/10.1007/s00253-024-13114-5