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復(fù)合Ag納米粒子的光熱/光動力多功能納米體系的構(gòu)建及抗菌性能研究

發(fā)布時間:2021-11-29 02:18
  近年來由于抗生素濫用引發(fā)的病原體耐藥性,細(xì)菌性傷口感染仍然是全球最疑難的醫(yī)學(xué)問題之一。因此,各國科研人員一直致力于尋求一種安全、高效且不會產(chǎn)生耐藥性的新型抗菌方法。已有研究表明,與傳統(tǒng)治療方法相比,包括光熱(PTT)和光動力(PDT)在內(nèi)的光療方法不易引起細(xì)菌耐藥性。鑒于此,本文利用再沉淀-包覆聯(lián)合原位生長法,制備了一種復(fù)合Ag納米粒子的光熱/光動力(PTDT)多功能納米體系(ZnPc/PDA@Ag NPs)。其中,酞菁鋅(ZnPc)作為光敏劑來產(chǎn)生單線態(tài)氧,聚多巴胺(PDA)作為光熱劑產(chǎn)生光熱效應(yīng),Ag納米粒子作為直接抗菌劑。在PTT和PDT協(xié)同作用下,將所制備的納米體系作用于大腸桿菌(Escherichia coli,E.coil)進(jìn)行抗菌實驗,結(jié)果表明聯(lián)合治療具有更好的抗菌效果。主要內(nèi)容如下:1、基于鹽酸多巴胺(DA·HCL)和環(huán)氧硅氧烷的開環(huán)反應(yīng)合成了光熱劑多巴胺衍生物GSDA。通過傅里葉紅外光譜對其特征官能團(tuán)進(jìn)行了表征。利用再沉淀-包覆法將ZnPc和GSDA負(fù)載到多聚賴氨酸(PLL)修飾的納米粒子,然后通過原位生長在其表面復(fù)合Ag納米粒子,制備了多功能納米體系(ZnPc/PD... 

【文章來源】:中央民族大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】:58 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

復(fù)合Ag納米粒子的光熱/光動力多功能納米體系的構(gòu)建及抗菌性能研究


圖1-2單一?N1R作用下的納米復(fù)合膜抗菌示意圖[361??

納米粒子,機(jī)制,銀鹽


細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、活性氧自由??基的氧化損傷、細(xì)菌體內(nèi)容物泄露、脫氫酶失活[39]。??^?PtpMoglycan?damage?cell?membrane??Disruption?of?electron?transport?*?^? ̄???N?breakage??chain?and?proton?motive?force???i?A???/V??)m1|hK??W??x/Y?????Silver?nanoparticles??K?}」、、從—S'??\S:? ̄(〇?y??圖1-3銀納米粒子的抗菌機(jī)制[39]??Fig.?1-3?Antibacterial?mechanism?of?silver?nanoparticles?[39]??1.4.2銀納米粒子用于抗菌的研究??銀粒子的抗菌性能早在16世紀(jì)就廣為人知,過去人們采用稀釋的銀鹽清洗??眼睛用于預(yù)防或者治療眼部的一些炎癥感染,也有記載顯示用銀鹽處理燒傷創(chuàng)面??的傷口感染[4Q]。銀離子具有抗菌性能高、耐高溫和安全的優(yōu)點,但在應(yīng)用過程也??遇過一些問題,比如銀離子本身成本高,而且易被氧化。銀作為人體組織的微量??元素,微量的銀對人體是無害的。世界貿(mào)易組織(WTO)更是規(guī)定銀在人體內(nèi)的??安全值為0.05?gg/g以下。隨著納米技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們制備銀納米粒子作為??抗菌材料,不僅達(dá)到了節(jié)約成本和環(huán)境友好的要求,而且可以通過呼吸道、藥物??攝取和皮膚接觸方式進(jìn)入人體,從而達(dá)到更好的治療效果。當(dāng)前,己有許多研宄??6??

光散射,粒徑,動態(tài),基團(tuán)


通過開環(huán)反應(yīng)生成的多巴胺衍生物GSDA作為本課題納米材料重要的光熱??基團(tuán)。在堿性條件下,GPTS中的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生斷裂并與多巴胺上的伯胺發(fā)生親??核反應(yīng),產(chǎn)生新的物質(zhì)GSDA。圖2-1中(a)和(b)結(jié)果顯示,反應(yīng)物GPTS中的環(huán)??氧基團(tuán)在發(fā)生開環(huán)反應(yīng)后于3027?cm-1處出現(xiàn)了羥基的伸縮振動峰,基本與多巴??胺自身的胺基、酚羥基重合。而環(huán)氧基團(tuán)的特征峰在wowncm-1之間,開環(huán)后??特征峰消失,但碳氧鍵之間的伸縮振動依然存在。伯胺在3〇〇〇-3500cm“處會存??在一個尖峰,開環(huán)后變成仲胺,此尖峰消失。通過該紅外光譜圖中官能團(tuán)的特征??峰分析,基本可以說明光熱基團(tuán)GSDA成功制備。??2.4.2ZnPc/PDANPs的形貌、粒徑測定??(a)?備?(b)??^?Hj??500?nm?^?i〇〇?1000??Size?(nm)??圖2-2ZnPc/PDANPs的TEM圖(a)和動態(tài)光散射粒徑(b)??Fig.2-2?TEM?image?(a)?and?DLS?(b)?of?ZnPc/PDA?NPs??通過改良后的再沉淀-包覆法制備了?ZnPc/PDANPs。在制備過程中,由于疏??水作用,ZnPc、PS和GSDA等疏水物質(zhì)聚集形成球狀的納米顆粒,而GSDA中??硅氧烷基團(tuán)在堿性條件下發(fā)生水解,在納米顆粒表面形成負(fù)電勢,與帶正電的??PLL通過靜電作用結(jié)合,最終形成了?PLL的殼層。圖2-2中TEM圖U)表明,??制備的ZnPc/PDA?NPs顆粒大小基本均勻,形貌良好。(b)粒徑分布結(jié)果顯示,??納米粒子的平均流體動力學(xué)直徑約為152?nm。??13??

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of Biosynthesized Silver Nanoparticles on Staphylococcus aureus Biofilm Quenching and Prevention of Biofilm Formation[J]. Pratik R.Chaudhari,Shalaka A.Masurkar,Vrishali B.Shidore,Suresh P.Kamble.  Nano-Micro Letters. 2012(01)
[2]納米顆?咕鷻C(jī)理的研究進(jìn)展[J]. 馬萬順,崔燕,趙玉云,鄭文富,張偉,蔣興宇,張文杰.  生物物理學(xué)報. 2010(08)



本文編號:3525638

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