本文關(guān)鍵詞：納米銀復(fù)合物的制備及其抗菌機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：抗生素的廣泛使用導(dǎo)致耐藥性細(xì)菌的擴(kuò)散,新型抗菌材料的研發(fā)成為當(dāng)前最為緊迫的研究課題之一。無(wú)機(jī)抗菌劑的安全性高,效力持久,并且能抑制耐受抗生素的細(xì)菌,已經(jīng)陸續(xù)得到開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。隨著納米科技的發(fā)展,載銀納米復(fù)合物被用于抗菌研究,納米銀復(fù)合物的抗菌性能與其物理化學(xué)特性密切相關(guān),然而其抗菌的分子機(jī)制尚不明晰。本研究通過(guò)合成一系列不同理化性質(zhì)的納米銀復(fù)合物,研究納米顆粒的表面電位及其催化自由基的能力等特征對(duì)其抗菌能力的影響。以聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)為表面活性劑,采用化學(xué)還原法制得具有表面電位依次增加的納米銀顆粒Ag NPs-P1、Ag NPs-P2和Ag NPs-P3,通過(guò)抑菌環(huán)實(shí)驗(yàn)、比濁法和測(cè)定最小抑菌濃度的方法檢測(cè)其抗菌性能。結(jié)果顯示,三種納米銀的抗菌能力依次為Ag NPs-P3Ag NPs-P2Ag NPs-P1。以石墨烯為載體,PDDA為修飾劑制備得到催化性能依次增加的納米復(fù)合物Ag NPs-P3、Ag NPs-GE和Ag/AgCl/rGO,但其抗菌能力則為Ag NPs-P3Ag/AgCl/rGOAg NPs-GE。以上結(jié)果表明,納米銀表面正電位的增加能夠增強(qiáng)其抗菌作用,但與其體外自由基催化能力不相關(guān)。腎臟是維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要器官,因此我們研究了納米銀對(duì)人和小鼠腎小管上皮細(xì)胞系(HK2和MRTEC)的毒性。結(jié)果顯示,HK2和MRTEC細(xì)胞經(jīng)10 ppm的納米銀處理24小時(shí)后,均有86%以上的細(xì)胞存活率。而在該劑量下,納米銀能夠完全抑制并殺死金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌。以封閉群ICR小鼠建立皮膚燙傷模型,研究Ag NPs-P3對(duì)小鼠皮膚燙傷的治療效果,發(fā)現(xiàn)納米銀能夠明顯促進(jìn)小鼠皮膚燙傷的愈合及其膠原蛋白的特征性成分羥輔氨酸的增加。因此,我們認(rèn)為該納米銀具有較高的生物安全性且能應(yīng)用于燙傷治療。進(jìn)一步研究自由基在納米銀抗菌過(guò)程中的作用,我們發(fā)現(xiàn)自由基清除劑N-乙酰半胱氨酸(NAC)能夠完全消除納米銀的抗菌性能,但納米銀抗菌性能與其體外催化自由基能力無(wú)線(xiàn)性關(guān)系。假設(shè)納米銀是通過(guò)特定生物途徑在細(xì)菌體內(nèi)產(chǎn)生自由基而損傷細(xì)菌,為揭示納米銀抗菌的具體分子機(jī)制,借助致變劑EMS篩選到11株具有不同銀耐受能力的菌株,且經(jīng)不同形式的銀處理后其體內(nèi)自由基的變化與其銀耐受能力不完全一致。以上結(jié)果表明,納米銀抗菌是通過(guò)特定生物途徑在細(xì)菌體內(nèi)產(chǎn)生自由基及其自由基之外的通路一起作用。我們正在對(duì)銀耐受菌株和銀敏感菌株進(jìn)行全基因組測(cè)序,以期找到與銀耐受的相關(guān)基因,這些基因在納米銀抗菌中的作用還有待進(jìn)一步研究。
【關(guān)鍵詞】：納米銀抗菌劑 自由基 生物安全性 抗菌機(jī)制 銀耐受菌株
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R318.08;TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 納米銀顆粒概述13
• 1.2 研究的目的和意義13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析14-18
• 1.3.1 納米銀及其復(fù)合物的制備方法14-16
• 1.3.1.1 直接制備法14-15
• 1.3.1.2 間接還原法15-16
• 1.3.2 納米銀及其復(fù)合物的抑菌殺菌研究進(jìn)展16
• 1.3.3 納米銀及其復(fù)合物的生物安全性研究16-17
• 1.3.4 納米銀及其復(fù)合材料抗菌機(jī)制的研究進(jìn)展17-18
• 1.4 研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.4.1 不同表面電位納米銀材料的制備及其抗菌性能檢測(cè)18-19
• 1.4.1.1 不同表面電位納米銀的制備18-19
• 1.4.1.2 不同表面電位納米銀抗菌性能的檢測(cè)19
• 1.4.2 不同催化能力的納米銀復(fù)合物的制備及其抗菌性能檢測(cè)19
• 1.4.2.1 不同自由基催化性能納米銀復(fù)合物的制備19
• 1.4.2.2 不同自由基催化能力納米銀復(fù)合物的抗菌性能檢測(cè)19
• 1.4.3 納米銀的生物安全性及其應(yīng)用19-20
• 1.4.3.1 納米銀的生物安全性19
• 1.4.3.2 納米銀的在燙傷治療中的應(yīng)用19-20
• 1.4.4 納米銀抗菌機(jī)制的研究20
• 1.4.4.1 自由基在納米銀抗菌過(guò)程中的作用20
• 1.4.4.2 不同銀耐受性菌株的篩選和性能檢測(cè)20
• 1.5 技術(shù)路線(xiàn)20-22
• 第二章 不同表面電位納米銀的制備及其抗菌性能22-39
• 2.1 材料和儀器22-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器22-23
• 2.1.3 培養(yǎng)基的配制23
• 2.2 不同表面電位納米銀的制備及其表征23-24
• 2.2.1 制備過(guò)程23-24
• 2.2.2 納米銀表面正電荷調(diào)控24
• 2.2.3 測(cè)試與表征24
• 2.3 納米銀表面電位對(duì)其抗菌性能影響24-26
• 2.3.1 不同表面電位的納米銀與細(xì)菌的相互作用24-25
• 2.3.2 不同表面電位的納米銀抗菌性能的測(cè)試25-26
• 2.3.2.1 抑菌環(huán)試驗(yàn)25
• 2.3.2.2 比濁法測(cè)定納米銀的抑菌性能25-26
• 2.3.2.3 納米銀的最小殺菌濃度(MBC)的測(cè)定26
• 2.4 結(jié)果與討論26-38
• 2.4.1 不同表面電位納米銀的制備26
• 2.4.2 納米銀的表征測(cè)試26-32
• 2.4.2.1 納米銀的光學(xué)性質(zhì)26-29
• 2.4.2.2 納米銀的形貌及其尺寸29-32
• 2.4.2.3 不同電位納米銀的濃度及其表面Zeta電位32
• 2.4.3 納米銀表面正電荷的增加可以增強(qiáng)其抗菌性能32-38
• 2.4.3.1 不同正電荷納米銀對(duì)細(xì)菌的吸附能力32-33
• 2.4.3.2 不同正電荷納米銀的抑菌環(huán)測(cè)試33-34
• 2.4.3.3 不同正電荷納米銀的抑菌性能測(cè)試34-36
• 2.4.3.4 不同正電荷納米銀的MBC測(cè)定36-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 不同催化能力納米銀復(fù)合物的制備及其抗菌性能檢測(cè)39-46
• 3.1 試劑及儀器39
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑39
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器39
• 3.2 不同催化性能納米銀的制備和表征39-41
• 3.2.1 高抗菌性納米銀Ag NPs-P3的制備和表征39-40
• 3.2.2 石墨烯納米銀Ag NPs-GE的制備和表征40
• 3.2.3 石墨烯負(fù)載Ag/Ag Cl納米粒子（Ag/Ag Cl/r GO）的制備和表征40-41
• 3.2.3.1 氧化石墨烯的制備40-41
• 3.2.3.2 Ag/Ag Cl/r GO納米材料的制備41
• 3.2.3.3 Ag/Ag Cl/r GO納米材料的表征測(cè)試41
• 3.3 不同納米銀復(fù)合物體外產(chǎn)生自由基能力及其殺菌能力的檢測(cè)41-42
• 3.3.1 納米銀復(fù)合物體外產(chǎn)生自由基能力的檢測(cè)41-42
• 3.3.2 納米銀復(fù)合物殺菌性能的檢測(cè)42
• 3.4 結(jié)果與討論42-44
• 3.4.1 不同催化能力的納米銀復(fù)合物制備和表征42-44
• 3.4.1.1 納米銀Ag NPs-P3的制備及表征42
• 3.4.1.2 Ag NPs-GE納米銀的制備及表征42
• 3.4.1.3 Ag/Ag Cl/r GO納米材料的制備及表征42-44
• 3.4.2 納米銀復(fù)合物體外催化自由基的能力與其抗菌能力不對(duì)等44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 納米銀的生物安全性及其應(yīng)用46-55
• 4.1 材料、試劑和儀器46-47
• 4.1.1 細(xì)胞系與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物46
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑46-47
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器47
• 4.1.4 培養(yǎng)基的配制47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法47-50
• 4.2.1 納米銀的生物安全性研究47-48
• 4.2.2 小鼠燙傷模型的建立及其納米銀治療48
• 4.2.3 小鼠燙傷愈合情況的評(píng)定48-50
• 4.2.3.1 直接觀察法48
• 4.2.3.2 病理切片染色法48-49
• 4.2.3.3 羥輔氨酸（HYP）含量的測(cè)定49-50
• 4.3 結(jié)果與討論50-54
• 4.3.1 納米銀的生物安全性明顯高于同劑量的銀離子50-51
• 4.3.2 納米銀可以明顯促進(jìn)小鼠皮膚燙傷的愈合51-54
• 4.3.2.1 納米銀可以促進(jìn)小鼠燙傷傷口的愈合51-52
• 4.3.2.2 納米銀能夠促進(jìn)燙傷處真皮組織的恢復(fù)52-53
• 4.3.2.3 納米銀能夠促進(jìn)燙傷組織中羥輔氨酸含量的增加53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 納米銀復(fù)合物抗菌機(jī)制的研究55-65
• 5.1 試劑和儀器55-56
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑55-56
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器56
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法56-60
• 5.2.1 自由基在納米銀殺菌抑菌中的作用56-57
• 5.2.1.1 自由基清除劑對(duì)納米銀復(fù)合物抑菌能力的影響56
• 5.2.1.2 自由基清除劑對(duì)納米銀復(fù)合物的殺菌能力的影響56-57
• 5.2.2 銀耐受性菌株的篩選57-58
• 5.2.3 銀耐受性菌株特性的檢測(cè)58
• 5.2.3.1 銀耐受性菌株對(duì)不同形式銀的耐受性檢測(cè)58
• 5.2.3.2 不同銀耐受性菌株在銀處理前后體內(nèi)自由含量的變化58
• 5.2.4 全基因組測(cè)序鑒定銀耐受性相關(guān)基因58-60
• 5.2.4.1 相關(guān)試劑和溶液的配制58-59
• 5.2.4.2 菌株基因組的提取59-60
• 5.2.4.3 銀耐受相關(guān)基因的鑒定60
• 5.3 結(jié)果與討論60-63
• 5.3.1 自由基在納米銀殺菌抑菌菌機(jī)制中具有重要作用60
• 5.3.2 不同銀耐受能力的耐受性菌株的篩選60-62
• 5.3.3 不同銀耐受性菌株在銀處理前后體內(nèi)自由含量的變化62-63
• 5.3.4 菌株基因組的提取63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 工作總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73-74
• 攻讀學(xué)位期間的科研成果74

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  本文關(guān)鍵詞：納米銀復(fù)合物的制備及其抗菌機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：420984