多糖基纳米载银材料构建及其协同抗菌研究

发布时间：2022-12-10 12:12

　　由于抗生素的滥用,细菌耐药性已成为威胁人类健康和安全的重大问题。纳米银作为一种抗菌材料,因其抗菌性能好,抗菌谱较广,且不会导致细菌产生耐药性等特点而备受青睐。然而,纳米银固有的生物毒性限制了其在抗菌领域中的应用。因此,如何降低纳米银抗菌材料的生物毒性越来越受到人们的关注。天然多糖作为一种生物相容性极佳的材料,最适合用于制备低毒性的纳米银抗菌材料。同时,利用具有抗菌性能的物质与纳米银协同使用,能够减少纳米银的用量,从而降低纳米银的生物毒性。本文设计和制备了四种以多糖为载体的纳米银基协同抗菌复合材料,系统研究了他们的协同抗菌性能和机理,并成功促进了被细菌感染伤口的愈合。具体如下:（1）以合成的甲壳素纳米微球为载体,采用原位合成方法制备了具有良好孔隙率和润湿性的载银磁性甲壳素微球（Ag-Fe3O4-NMs）。Ag-Fe3O4-NMs能够持续释放Ag+,而且能够催化低浓度的H2O2分解生成羟基自由基（·OH）。·OH和Ag+均有更高的抗菌活性,能够避免高剂量的AgNPs和H2O2产生的细胞毒性和生物体溶血作用。此外,Ag-Fe304-NMs还能够促进成纤维细胞生长,促进被细菌感染伤口的愈合。（... 

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 抗菌性纳米银
        1.2.1 纳米银的概述
        1.2.2 纳米银的抗菌机理
        1.2.3 纳米银的生物毒性
    1.3 纳米银的低毒性制备
        1.3.1 传统制备方法
        1.3.2 微生物还原法
        1.3.3 植物提取物还原法
        1.3.4 天然大分子还原法
    1.4 天然多糖基纳米银抗菌材料
        1.4.1 天然多糖的概述
        1.4.2 天然多糖在生物医学领域的应用
        1.4.3 天然多糖在伤口敷料中的应用
        1.4.4 天然多糖基纳米银抗菌材料的研究进展
    1.5 协同型纳米银抗菌材料
        1.5.1 纳米银-光催化协同型抗菌材料
        1.5.2 纳米银-抗生素协同型抑菌材料
        1.5.3 纳米银-非金属化合物协同型抑菌材料
    1.6 选题的目的和研究内容
        1.6.1 选题目的
        1.6.2 研究内容
第二章 银-磁性甲壳素微球的制备及其与过氧化氢协同抗菌性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原材料与试剂
        2.2.2 磁性四氧化三铁纳米粒子的制备
        2.2.3 甲壳素纯化
        2.2.4 磁性甲壳素多孔微球的制备
        2.2.5 银-磁性甲壳素微球的制备
        2.2.6 表征样品特性
        2.2.7 银离子释放研究
        2.2.8 银-磁性甲壳素微球的拟过氧化氢酶催化行为研究
        2.2.9 准备大肠杆菌溶液和金黄色葡萄球菌溶液
        2.2.10 抗菌实验
        2.2.11 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的显微镜观察
        2.2.12 细胞存活率实验
        2.2.13 大鼠伤口愈合实验
        2.2.14 统计学分析
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 Ag-Fe_3O_4-NMs的制备及协同抗菌机理
        2.3.2 Ag-Fe_3O_4-NMs的表征
        2.3.3 表面可湿性研究
        2.3.4 Ag-Fe_3O_4-NMs和Ag-Fe_3O_4-NMs+H_2O_2的Ag释放研究
        2.3.5 Ag-Fe_3O_4-NMs的拟过氧化物酶活性研究
        2.3.6 Ag-Fe_3O_4-NMs的抗菌评估和协同抗菌活性
        2.3.7 Ag-Fe_3O_4-NMs的细胞质膜穿透性研究
        2.3.8 协同抗菌机理研究
        2.3.9 Ag-Fe_3O_4-NMs的体外毒性研究
        2.3.10 体内伤口愈合研究
    2.4 结论
第三章 细菌触发型透明质酸/AgNPs/庆大霉素纳米载体的制备及其协同抗菌研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 化学试剂
        3.2.2 3-氨基苯硼酸功能化透明质酸
        3.2.3 HB/Ag/g纳米载体的制备
        3.2.4 透明质酸酶(HAase)催化HB/Ag研究
        3.2.5 纳米载体的抗菌活性研究
        3.2.6 利用甲壳素水凝胶制备抗菌涂料
        3.2.7 样品表征
        3.2.8 HB/Ag/g@CPH中的Ag和Gen的释放
        3.2.9 HB/Ag/g@CPH的抗菌性能研究
        3.2.10 体外细胞相容性研究
        3.2.11 大鼠伤口愈合实验
        3.2.12 统计学分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 HB的制备和表征
        3.3.2 HB/Ag/g纳米载体的制备与表征
        3.3.3 HB/Ag/g纳米载体的细菌消毒特性
        3.3.4 HB/Ag/g@CPH的结构和性质
        3.3.5 HB/Ag/g@CPH的释放特性
        3.3.6 HB/Ag/g@CPH的抗菌活性
        3.3.7 协同抗菌活性的机制研究
        3.3.8 体外生物相容性
        3.3.9 伤口愈合的评估
        3.3.10 伤口上的炎症和细胞增殖评估
    3.4 结论
第四章 白木通果胶抗菌纳米材料的制备及其在伤口愈合中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料与试剂
        4.2.2 萃取CEP
        4.2.3 研究CEP还原AgNO_3的能力
        4.2.4 CEP-AgNPs的抗菌能力评估
        4.2.5 CEP-Ag多孔海绵的制备
        4.2.6 样品表征
        4.2.7 溶胀和溶胀行为的研究
        4.2.8 体外细胞毒性研究
        4.2.9 动物伤口愈合实验
        4.2.10 统计学分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CEP的提取及其理化性质研究
        4.3.2 CEP-AgNPs的合成与表征
        4.3.3 CEP-AgNPs溶液的抗菌活性研究
        4.3.4 细菌膜完整性观察
        4.3.5 CEP-AgNPs抗菌敷料的制备与表征
        4.3.6 海绵的体外抗菌活性和细胞毒性试验
        4.3.7 评估CEP-AgNPs和CEP-Ag海绵对体内伤口愈合的影响
        4.3.8 组织学分析
    4.4 结论
第五章 CEP-Ag@AgCl/ZnO纳米复合材料的制备及其光催化抗菌研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原材料与试剂
        5.2.2 CEP-Ag@AgCl纳米杂化物的制备
        5.2.3 CEP-Ag@AgCl/ZnO纳米复合材料的制备
        5.2.4 表征
        5.2.5 CEP-Ag@AgCl/ZnO纳米复合材料释放Zn~(2+)和Ag~+研究
        5.2.6 纳米复合材料的抗菌活性
        5.2.7 统计学分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 CEP-Ag@AgCl纳米杂化物的结构和形态
        5.3.2 CEP-Ag@AgCl/ZnO纳米复合材料的制备与表征
        5.3.3 CEP生物大分子的结构和形态变化
        5.3.4 CEP-Ag@AgCl/ZnO纳米复合材料的可能形成机理
        5.3.5 CEP-Ag@AgCl/ZnO纳米复合材料释放Zn~(2+)和Ag~+的研究
        5.3.6 抗菌活性研究
    5.4 本章小结
第六章 主要结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 论文的创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3716727