本文采用支化聚乙烯亞胺和乙醇制備陽(yáng)離子碳點(diǎn),并在其表面接枝含氟烷基鏈,得到一種氟化修飾的碳點(diǎn)材料,其對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌金黃色葡萄球菌以及革蘭氏陰性菌大腸桿菌和綠膿桿菌都表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗菌活性,而對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞具有較低的毒性。通過(guò)構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),氟化修飾對(duì)于碳點(diǎn)的抗菌活性至關(guān)重要,將含氟烷基鏈替換成烷烴基鏈會(huì)極大削弱碳點(diǎn)的抗菌性能。本文的結(jié)果為陽(yáng)離子抗菌材料的設(shè)計(jì)提供了新的思路。 

【文章來(lái)源】：化學(xué)通報(bào). 2020,83(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

CD及CD-F7-68的合成和表征

從SEM結(jié)果(圖3(a)、3(b))可以看出,經(jīng)過(guò)CD-F7-68處理后,大腸桿菌細(xì)胞壁有明顯的皺縮和破裂,細(xì)胞的內(nèi)容物滲出,表現(xiàn)出了顯著的殺菌效果。而對(duì)照材料PEI-F7-68以及CD在該劑量范圍內(nèi)都沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的抗菌活性,說(shuō)明將bPEI制成CD以及氟化修飾都是提高該材料抗菌性能的關(guān)鍵。同時(shí)發(fā)現(xiàn),非氟對(duì)照材料CD-C6-71只表現(xiàn)出微弱的抗菌作用,這一結(jié)果說(shuō)明氟原子的存在對(duì)于提高CD的抗菌效率至關(guān)重要。為探究氟化修飾的CD在抗菌中的普適性,考察了CD-F7-68對(duì)另一種革蘭氏陰性菌綠膿桿菌(P. aeruginosa)和革蘭氏陽(yáng)性菌金黃色葡萄球菌(S. aureus)的抑制效果。從圖3(c)～3(f)可以看出,CD-F7-68對(duì)于上述兩種菌種都表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗菌效果,抑制率分別為95%和90%,顯著高于其他幾種對(duì)照材料。相同濃度條件下,對(duì)照材料PEI-F7-68對(duì)上述兩種細(xì)菌都沒(méi)有明顯的抑制效果,CD對(duì)綠膿桿菌表現(xiàn)出25%的抑制率,而對(duì)金黃色葡萄球菌幾乎沒(méi)有殺傷效果。CD-C6-71對(duì)于綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制率分別為33%和20%。SEM結(jié)果顯示,金黃色葡萄球菌在經(jīng)過(guò)CD-F7-68處理后,細(xì)胞壁呈現(xiàn)出了一定的褶皺,可以看到細(xì)胞表面的破裂。上述結(jié)果表明氟化修飾的碳點(diǎn)CD-F7-68能夠有效殺傷革蘭氏陰性菌大腸桿菌、綠膿桿菌和革蘭氏陽(yáng)性菌金黃色葡萄球菌,具有高效的抗菌活性。圖3 CD-F7-68對(duì)不同細(xì)菌的抑制效果

圖2 CD-F7-68及其對(duì)照材料對(duì)大腸桿菌的抑制效果接下來(lái)比較了文獻(xiàn)中廣泛報(bào)道的陽(yáng)離子高分子抗菌材料支化聚乙烯亞胺(PEI,MW: 25000)、聚酰胺-胺樹(shù)形高分子(G5 PAMAM,MW: 28826)以及α-聚賴(lài)氨酸(PLL,MW: 17920)與CD-F7-68對(duì)于大腸桿菌以及金黃色葡萄球菌的抑制效果。其結(jié)果如圖4所示,幾種陽(yáng)離子高分子抗菌材料在與CD-F7-68相同的濃度條件下(40μg/mL)都無(wú)法有效殺傷兩種細(xì)菌。增加以上三種陽(yáng)離子高分子的濃度可以在一定程度上提高其抑菌效果,但即使將其濃度增加至200μg/mL,其抑菌效率仍然低于40μg/mL濃度條件下的CD-F7-68。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含氟高分子基因載體[J]. 程義云.  高分子學(xué)報(bào). 2017(08)
[2]負(fù)載型無(wú)機(jī)抗菌材料及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張彩麗,王鵬,宋安剛,胡俊華,任晨星,關(guān)紹康,孫玉周.  硅酸鹽通報(bào). 2016(08)



本文編號(hào)：3584455