【摘要】：大量細(xì)菌集聚在人體表面及各腔道,其中相當(dāng)大一部分不會對人體造成危害,甚至還對人體的正常生理活動具有正面作用。然而在機(jī)體免疫力下降,防御屏障受損,或遇近年來愈演愈烈的濫用抗生素現(xiàn)象,均會導(dǎo)致機(jī)體感染致病,治療手段的不及時(shí)、不恰當(dāng)或受到限制,均會引發(fā)相當(dāng)嚴(yán)重的癥狀及并發(fā)癥。尤其是抗生素的不恰當(dāng)使用導(dǎo)致大量耐藥菌的出現(xiàn),使得細(xì)菌感染性疾病變得日漸棘手。人類開發(fā)新藥的速度遠(yuǎn)不及耐藥菌株產(chǎn)生的速度,且近年來關(guān)于“超級細(xì)菌”的相關(guān)報(bào)道層出不窮,更令開發(fā)具有強(qiáng)有效殺菌劑這一問題亟待有效解決方案。大蒜和洋蔥是我們?nèi)粘ｏ嬍持谐Ｒ姷膬煞N蔬菜。根據(jù)近年來的報(bào)道,大蒜和洋蔥提取物對心血管疾病有效,因?yàn)樗鼈兙哂薪的懝檀?降血脂,抗高血壓,抗糖尿病,抗血栓形成和抗高同型半胱氨酸血癥的作用,但在它們眾多生物活性包括抗癌,抗突變,抗哮喘,免疫調(diào)節(jié)和益生元活動之中,最為經(jīng)典和主要的還是抗菌抗氧化的功能。鑒于這些蔬菜和其中所含主要營養(yǎng)成分制成的衍生補(bǔ)充劑在日常飲食和治療中的重要性,研究人員將它們所含各類化合物進(jìn)行提取分離,并一一分析它們的生物活性,試圖克服它們本身的不穩(wěn)定性和易揮發(fā)性,開發(fā)穩(wěn)定高效的抗菌藥物。Fe3O4納米酶(Ironoxidenanozyme,IONzyme)作為納米酶中極具代表性的一種,以其高度穩(wěn)定性、優(yōu)秀的生物相容性、簡便廉價(jià)的合成方式,已在免疫學(xué)檢測及診斷、細(xì)菌感染防治、工業(yè)催化等方面展現(xiàn)出其巨大的應(yīng)用前景�；诩{米酶的研究基礎(chǔ),本研究旨在探討通過將幾種大蒜素衍生出的有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化為無機(jī)納米硫化鐵(nFeS),并評估納米硫化鐵在細(xì)菌感染的相關(guān)疾病治療方面的潛能。因此,本文首先比較了幾種大蒜素衍生物合成納米硫化鐵的形態(tài)、粒徑、元素比例、過氧化物酶樣活性等物理化學(xué)特性:其次,探究了納米硫化鐵對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌(其中也包含了耐藥菌株)、真菌等的殺傷作用,并嘗試性地分析了其作用機(jī)制;最后,對其生物安全性進(jìn)行了評估,根據(jù)其特性將這種納米硫化鐵應(yīng)用于口腔生物膜的防治和感染性傷口的治療。研究內(nèi)容主要分為以下三個部分:1、納米硫化鐵的制備及表征本文通過溶劑熱合成法制備了不同硫來源的nFeS,通過掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡對nFeS的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),相較于IONzymes的黑色球狀均一顆粒,加入了含硫有機(jī)物形成的產(chǎn)物包含球形四氧化三鐵納米顆粒與六邊形硫化鐵薄片狀的混合產(chǎn)物。隨著投入含硫有機(jī)物的不同,二者混合的比例情況也會隨之產(chǎn)生相應(yīng)改變,在控制硫元素投入量守恒的情況下,二烯丙基二硫醚(Diallyl Disulfide,DADS)和二烯丙基三硫醚(Diallyl trisulfide,DATS)作為硫來源產(chǎn)生的納米硫化鐵(DADS-nFeS)中六邊形納米片偏多,而其它有機(jī)硫化物如烯丙基甲基硫醚(Diallyl sulfide,DAS)、二烯丙基硫醚(Allyl methyl sulfide,AMS)合成的產(chǎn)物則IONzyme含量較多。根據(jù)能譜儀得出的元素分析結(jié)果證實(shí)了DADS-nFeS和DATS-nFeS的硫元素含量更多。通過X射線衍射圖譜、X射線光電子能譜對形狀更為典型的DADS-nFeS進(jìn)一步分析,證實(shí)其為多硫化物。2、DADS-nFeS對多種細(xì)菌殺傷作用的評估本文通過酶反應(yīng)動力學(xué)活性檢測發(fā)現(xiàn),DADS-nFeS的過氧化物酶活性遠(yuǎn)好于IONzyme,同時(shí)也比AMS、DAS、DATS等合成的nFeS的酶活性高,并觀察到與DADS投入量與DADS-nFeS的過氧化物酶活性呈正相關(guān)。隨后以金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)為代表的革蘭氏陽性菌與以大腸桿菌(Escherichia coli,E.coli)為代表的革蘭氏陰性菌作為殺菌對象,DADS-nFeS均表現(xiàn)出優(yōu)于其它硫來源的nFeS的抑菌效果。進(jìn)一步對變異鏈球菌(Streptococcus mutans,S.mutans)、沙門氏菌(Salminella enteritidis,S.enteritidis)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa,P.aeruginosa)、鮑曼不動桿菌(Acinetobacter baumannii,A.baumannii)都具有與同等硫元素含量的DADS相比顯著而高效的抑菌效果。更突出的是,對于S.aureus中的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌株有高達(dá)3～4個log的殺傷效果。然而對于真菌,在此研究中選用的白色念珠菌(Candida albicans,C.albicans)則對DADS-nFeS 并不敏感。3、DADS-nFeS應(yīng)用于生物膜的防治和感染性傷口的療效評估針對它對S.mutans良好的抑制效果,本研究建立了口腔S.mutans生物膜模型來檢驗(yàn)DADS-nFeS在防治齲齒方面的潛力,在干重、細(xì)菌存活率、掃描電子顯微鏡照片與共聚焦熒光顯微鏡圖像中均展現(xiàn)了其優(yōu)異的治療效果。其次,針對它對A.baumannii的抑制效果,建立了模擬A.baumannii 粘附于醫(yī)用植入物的生物膜模型,通過結(jié)晶紫染色實(shí)驗(yàn)檢測出它同樣有效的抑制生物膜生成的能力,拓展了 DADS-nFeS治療頑固生物膜的應(yīng)用范圍。根據(jù)對P.aeruginosa的抑制作用,本研究中建立了P.aeruginosa感染的傷口模型,根據(jù)傷口在不同時(shí)間段的恢復(fù)情況和根據(jù)傷口大小定量計(jì)算其愈合率的結(jié)果顯示DADS-nFeS具有促進(jìn)感染性傷口愈合的能力。根據(jù)MTT評價(jià)結(jié)果顯示DADS-nFeS對成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出遠(yuǎn)勝于DADS的良好生物相容性。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R96
【圖文】：

二烯丙基二硫化物（ＤＡＤＳ），二烯丙基三硫化物（ＤＡＴＳ），二烯丙基三硫化二烯（ＤＴＳ），逡逑甲基烯丙基二硫化物，甲基烯丙基硫化物乙烯基二硫化物和阿霍烯中和二氧化硫等等［１３］逡逑（圖４）。這些化合物使得大蒜具備了它特有的氣味和風(fēng)味，也同樣承載著大部分生物學(xué)特性逡逑＂４】。逡逑

３－１．納米硫化鐵的掃描電子顯微鏡圖像．（八）１（＾：＾�。保�；（８）０八５－１＾６５；（（：）－ｎＦｅＳ邋；（Ｅ）ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ．納米硫化鐵的透射電子顯微鏡圖像（Ｆ）ＭＮＰｓ邋；（Ｇ）Ｄ；（Ｉ）邋ＤＡＴＳ－ｎＦｅＳ邋；（Ｊ）ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ．逡逑ｅ邋１－３－１．邋Ｓｃａｎｎｉｎｇ邋ｅｌｅｃｔｒｏｎ邋ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ｎＦｅＳ邋ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ｂｙ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｙｍｅ邋；（Ｂ）ＤＡＳ－ｎＦｅＳ邋；（Ｃ）ＡＭＳ－ｎＦｅＳ邋；（Ｄ）邋ＤＡＴＳ－ｎＦｅＳ邋；（Ｅ）ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ．邋Ｔｒａｎｓｓｃｏｐｅ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋ｎＦｅＳ邋ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ邋ｂｙ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｕｌｆｏｃｏｍｐｏｕｎｄｓ邋（Ｆ）邋ＩＯＮｚｙｍｅ；（；（Ｈ）ＡＭＳ－ｎＦｅＳ邋；（Ｉ）邋ＤＡＴＳ－ｎＦｅＳ邋；（Ｊ）ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ．逡逑

邋＾邋＾邋＾邋＾邋＾／ｗ邐。。逡逑（ＤＡＳ．邋ＡＭＳ．邋ＤＡＴＳ，邋ＤＡＤＳ）合成ｎＦｅＳ對革蘭氏陰性菌（較。逡逑ｈｉｂｉｔｉｏｎ邋ｔｏ邋ｇｒａｍ－ｐｏｓｉｔｉｖｅ邋（ａ）邋ａｎｄ邋ｇｒａｍ＾ｎｅｇｅｔｉｖｅ邋（ｂ）邋ｂａｃｔｅｒｉＦｅＳ．邋ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ．逡逑抑菌效果評估逡逑首先我們進(jìn)一步確定了邋ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ抑菌效果與ｇ／ｍＬ之間，ＤＡＤＳ－ｎＦｅＳ的濃度越大抑菌效果

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