微生物在我們的生活中起著重要的作用,在食品發(fā)酵、能源化工等方面有積極的作用。但在一定程度上,致病菌也導(dǎo)致了許多傳染病的產(chǎn)生,食品安全和環(huán)境污染等問題層出不窮。層狀雙金屬氫氧化物(LDH)是一種天然的二維材料,已在生物、醫(yī)藥、催化、化工等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。水滑石和藥物活性分子可用來制備微納尺度復(fù)合材料,提高了藥物的穩(wěn)定性和有效利用率。溶菌酶(lysozyme)是一種綠色的天然抗菌劑,具有抗菌、抗病毒、促進(jìn)機(jī)體修復(fù)的功能。并且因?yàn)樗梢灾苯尤芙饧?xì)菌細(xì)胞壁,細(xì)菌來不及產(chǎn)生反應(yīng)基質(zhì),從而徹底殺死病菌,故溶菌酶不產(chǎn)生耐藥性。但是由于酶蛋白的活性容易受溫度、酸堿度等環(huán)境因素的影響,制約了溶菌酶的應(yīng)用,同時(shí)其抗菌效率有待提升。水滑石作為一種低毒生物相容性好的二維材料載體,其具有較高的比表面積同時(shí)表明微納尺度結(jié)構(gòu)可調(diào),可以作為不同分子和材料的載體。其與溶菌酶的復(fù)合,通過對(duì)LDH表面結(jié)構(gòu)的調(diào)控提升溶菌酶的活性,獲得抗菌性能增強(qiáng)的復(fù)合抗菌材料。本論文研究?jī)?nèi)容主要有以下內(nèi)容:1.二元和三元水滑石-溶菌酶復(fù)合物制備及抗菌性能研究:通過調(diào)整LDH層間的金屬陽離子來調(diào)節(jié)水滑石的形態(tài),對(duì)比二元和三元水滑石對(duì)溶菌酶的負(fù)載能力,二元金屬水滑石和三元金屬水滑石由于表面形貌的差異,對(duì)微生物的吸附能力不同。研究結(jié)構(gòu)顯示三元水滑石能負(fù)載更多的溶菌酶,同時(shí)相比于等量的溶菌酶復(fù)合物具有更好的抗菌性能。在MgA1-LDH、ZnAl-LDH、ZnMgAl-LDH上負(fù)載了溶菌酶。對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行表征,在細(xì)菌的培養(yǎng)基中測(cè)試其抗菌性能,并對(duì)體外和體內(nèi)的生物毒性進(jìn)行評(píng)估。在抗革蘭氏陰性菌(E.coli)和革蘭氏陽性菌(S.aures)的實(shí)驗(yàn)中,ZnMgAl-LDH的花簇狀結(jié)構(gòu)有粗糙的表面,負(fù)載了溶菌酶后,具有良好的抗菌和促進(jìn)傷口愈合的作用。ZnMgA1-LDH的花簇狀結(jié)構(gòu)可以提高溶菌酶的負(fù)載量,同時(shí)粗糙的表面可以附著更多的細(xì)菌,所以lyso@ZnMgAl-LDH的抗菌活性要比二元水滑石的更好。在小鼠傷口愈合的實(shí)驗(yàn)中,水滑石-溶菌酶復(fù)合材料對(duì)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、促進(jìn)傷口愈合有顯著的作用。將lyso@LDHs通過光固化的方式按一定比例摻雜在高分子薄膜里。通過對(duì)照空白的高分子膜和加入抗菌材料的高分子膜的抗菌性能,摻雜了復(fù)合抗菌材料的高分子膜具有顯著的抗菌性能,為后續(xù)復(fù)合材料的應(yīng)用形式提供更多可能。2.三元水滑石-溶菌酶針對(duì)多藥耐藥菌的抗菌性能研究:在三元水滑石實(shí)現(xiàn)對(duì)溶菌酶抗菌性能提升的基礎(chǔ)上,本論文進(jìn)一步研究了不同金屬成分的三元水滑石-溶菌酶復(fù)合物的抗菌活性,重點(diǎn)探究了其負(fù)載溶菌酶后對(duì)多藥耐藥菌的抗菌活性。制備了 lyso@ZnMgAl-LDH lyso@NiZnAl-LDH,lyso@CuZnAl-LDH 和 lyso@CoZnAl-LDH 四種三元水滑石-溶菌酶復(fù)合物。對(duì)四種材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,對(duì)比了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)菌的抗菌活性,其中l(wèi)yso@NiZnAl-LDH對(duì)多藥耐藥菌的抗菌性能比較突出。NiZnAl-LDH的花苞狀結(jié)構(gòu)負(fù)載了大量的溶菌酶,對(duì)CRE.coli、MRS.aureus(耐青霉素、氯霉素、頭孢克圬、甲氧西林等耐藥菌)具有良好的殺菌性能。
【學(xué)位單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB34
【部分圖文】：

ＨＮＴｓ＠ＭｇＡｌ－ＬＤＨ，負(fù)載溶菌酶于ＨＮＴｓ＠ＭｇＡｌ－ＬＤＨ上。通過對(duì)大腸單菌的涂逡逑板實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ＨＮＴｓ＠ＬＤＨ－ｌｙｓｏｚｙｍｅ的抗菌性能優(yōu)于溶菌酶，較大地提高了溶菌逡逑酶的活性，提高了其抗菌性能。（圖１－２）但合成方法過于復(fù)雜，對(duì)細(xì)菌的吸附作逡逑用較弱，具有一定的制約性。逡逑７逡逑

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本文編號(hào)：2832458