复合Ag纳米粒子的光热/光动力多功能纳米体系的构建及抗菌性能研究
发布时间：2021-11-29 02:18
近年来由于抗生素滥用引发的病原体耐药性,细菌性伤口感染仍然是全球最疑难的医学问题之一。因此,各国科研人员一直致力于寻求一种安全、高效且不会产生耐药性的新型抗菌方法。已有研究表明,与传统治疗方法相比,包括光热（PTT）和光动力（PDT）在内的光疗方法不易引起细菌耐药性。鉴于此,本文利用再沉淀-包覆联合原位生长法,制备了一种复合Ag纳米粒子的光热/光动力（PTDT）多功能纳米体系（ZnPc/PDA@Ag NPs）。其中,酞菁锌（ZnPc）作为光敏剂来产生单线态氧,聚多巴胺（PDA）作为光热剂产生光热效应,Ag纳米粒子作为直接抗菌剂。在PTT和PDT协同作用下,将所制备的纳米体系作用于大肠杆菌（Escherichia coli,E.coil）进行抗菌实验,结果表明联合治疗具有更好的抗菌效果。主要内容如下:1、基于盐酸多巴胺（DA·HCL）和环氧硅氧烷的开环反应合成了光热剂多巴胺衍生物GSDA。通过傅里叶红外光谱对其特征官能团进行了表征。利用再沉淀-包覆法将ZnPc和GSDA负载到多聚赖氨酸（PLL）修饰的纳米粒子,然后通过原位生长在其表面复合Ag纳米粒子,制备了多功能纳米体系（ZnPc/PD...
【文章来源】：中央民族大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２单一?Ｎ１Ｒ作用下的纳米复合膜抗菌示意图［３６１??
细胞信号转导、活性氧自由??基的氧化损伤、细菌体内容物泄露、脱氢酶失活［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??图１－３银纳米粒子的抗菌机制［３９］??Ｆｉｇ．?１－３?Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｓｉｌｖｅｒ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ?［３９］??１．４．２银纳米粒子用于抗菌的研究??银粒子的抗菌性能早在１６世纪就广为人知，过去人们采用稀释的银盐清洗??眼睛用于预防或者治疗眼部的一些炎症感染，也有记载显示用银盐处理烧伤创面??的伤口感染［４Ｑ］。银离子具有抗菌性能高、耐高温和安全的优点，但在应用过程也??遇过一些问题，比如银离子本身成本高，而且易被氧化。银作为人体组织的微量??元素，微量的银对人体是无害的。世界贸易组织（ＷＴＯ）更是规定银在人体内的??安全值为０．０５?ｇｇ／ｇ以下。随着纳米技术的迅猛发展，人们制备银纳米粒子作为??抗菌材料，不仅达到了节约成本和环境友好的要求，而且可以通过呼吸道、药物??摄取和皮肤接触方式进入人体，从而达到更好的治疗效果。当前，己有许多研宄??６??
通过开环反应生成的多巴胺衍生物ＧＳＤＡ作为本课题纳米材料重要的光热??基团。在碱性条件下，ＧＰＴＳ中的环氧基团发生断裂并与多巴胺上的伯胺发生亲??核反应，产生新的物质ＧＳＤＡ。图２－１中（ａ）和（ｂ）结果显示，反应物ＧＰＴＳ中的环??氧基团在发生开环反应后于３０２７?ｃｍ－１处出现了羟基的伸缩振动峰，基本与多巴??胺自身的胺基、酚羟基重合。而环氧基团的特征峰在ｗｏｗｎｃｍ－１之间，开环后??特征峰消失，但碳氧键之间的伸缩振动依然存在。伯胺在３〇〇〇－３５００ｃｍ“处会存??在一个尖峰，开环后变成仲胺，此尖峰消失。通过该红外光谱图中官能团的特征??峰分析，基本可以说明光热基团ＧＳＤＡ成功制备。??２．４．２ＺｎＰｃ／ＰＤＡＮＰｓ的形貌、粒径测定??（ａ）?备?（ｂ）??＾?Ｈｊ??５００?ｎｍ?＾?ｉ〇〇?１０００??Ｓｉｚｅ?（ｎｍ）??图２－２ＺｎＰｃ／ＰＤＡＮＰｓ的ＴＥＭ图（ａ）和动态光散射粒径（ｂ）??Ｆｉｇ．２－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅ?（ａ）?ａｎｄ?ＤＬＳ?（ｂ）?ｏｆ?ＺｎＰｃ／ＰＤＡ?ＮＰｓ??通过改良后的再沉淀－包覆法制备了?ＺｎＰｃ／ＰＤＡＮＰｓ。在制备过程中，由于疏??水作用，ＺｎＰｃ、ＰＳ和ＧＳＤＡ等疏水物质聚集形成球状的纳米颗粒，而ＧＳＤＡ中??硅氧烷基团在碱性条件下发生水解，在纳米颗粒表面形成负电势，与带正电的??ＰＬＬ通过静电作用结合，最终形成了?ＰＬＬ的壳层。图２－２中ＴＥＭ图Ｕ）表明，??制备的ＺｎＰｃ／ＰＤＡ?ＮＰｓ颗粒大小基本均匀，形貌良好。（ｂ）粒径分布结果显示，??纳米粒子的平均流体动力学直径约为１５２?ｎｍ。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[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]纳米颗粒抗菌机理的研究进展[J]. 马万顺,崔燕,赵玉云,郑文富,张伟,蒋兴宇,张文杰. 生物物理学报. 2010(08)
本文编号：3525638
【文章来源】：中央民族大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２单一?Ｎ１Ｒ作用下的纳米复合膜抗菌示意图［３６１??
细胞信号转导、活性氧自由??基的氧化损伤、细菌体内容物泄露、脱氢酶失活［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??图１－３银纳米粒子的抗菌机制［３９］??Ｆｉｇ．?１－３?Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｓｉｌｖｅｒ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ?［３９］??１．４．２银纳米粒子用于抗菌的研究??银粒子的抗菌性能早在１６世纪就广为人知，过去人们采用稀释的银盐清洗??眼睛用于预防或者治疗眼部的一些炎症感染，也有记载显示用银盐处理烧伤创面??的伤口感染［４Ｑ］。银离子具有抗菌性能高、耐高温和安全的优点，但在应用过程也??遇过一些问题，比如银离子本身成本高，而且易被氧化。银作为人体组织的微量??元素，微量的银对人体是无害的。世界贸易组织（ＷＴＯ）更是规定银在人体内的??安全值为０．０５?ｇｇ／ｇ以下。随着纳米技术的迅猛发展，人们制备银纳米粒子作为??抗菌材料，不仅达到了节约成本和环境友好的要求，而且可以通过呼吸道、药物??摄取和皮肤接触方式进入人体，从而达到更好的治疗效果。当前，己有许多研宄??６??
通过开环反应生成的多巴胺衍生物ＧＳＤＡ作为本课题纳米材料重要的光热??基团。在碱性条件下，ＧＰＴＳ中的环氧基团发生断裂并与多巴胺上的伯胺发生亲??核反应，产生新的物质ＧＳＤＡ。图２－１中（ａ）和（ｂ）结果显示，反应物ＧＰＴＳ中的环??氧基团在发生开环反应后于３０２７?ｃｍ－１处出现了羟基的伸缩振动峰，基本与多巴??胺自身的胺基、酚羟基重合。而环氧基团的特征峰在ｗｏｗｎｃｍ－１之间，开环后??特征峰消失，但碳氧键之间的伸缩振动依然存在。伯胺在３〇〇〇－３５００ｃｍ“处会存??在一个尖峰，开环后变成仲胺，此尖峰消失。通过该红外光谱图中官能团的特征??峰分析，基本可以说明光热基团ＧＳＤＡ成功制备。??２．４．２ＺｎＰｃ／ＰＤＡＮＰｓ的形貌、粒径测定??（ａ）?备?（ｂ）??＾?Ｈｊ??５００?ｎｍ?＾?ｉ〇〇?１０００??Ｓｉｚｅ?（ｎｍ）??图２－２ＺｎＰｃ／ＰＤＡＮＰｓ的ＴＥＭ图（ａ）和动态光散射粒径（ｂ）??Ｆｉｇ．２－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅ?（ａ）?ａｎｄ?ＤＬＳ?（ｂ）?ｏｆ?ＺｎＰｃ／ＰＤＡ?ＮＰｓ??通过改良后的再沉淀－包覆法制备了?ＺｎＰｃ／ＰＤＡＮＰｓ。在制备过程中，由于疏??水作用，ＺｎＰｃ、ＰＳ和ＧＳＤＡ等疏水物质聚集形成球状的纳米颗粒，而ＧＳＤＡ中??硅氧烷基团在碱性条件下发生水解，在纳米颗粒表面形成负电势，与带正电的??ＰＬＬ通过静电作用结合，最终形成了?ＰＬＬ的壳层。图２－２中ＴＥＭ图Ｕ）表明，??制备的ＺｎＰｃ／ＰＤＡ?ＮＰｓ颗粒大小基本均匀，形貌良好。（ｂ）粒径分布结果显示，??纳米粒子的平均流体动力学直径约为１５２?ｎｍ。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[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]纳米颗粒抗菌机理的研究进展[J]. 马万顺,崔燕,赵玉云,郑文富,张伟,蒋兴宇,张文杰. 生物物理学报. 2010(08)
本文编号：3525638
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