基于微纳结构的复合表面的构建及其光动力抗菌性能研究

发布时间：2023-08-15 18:54

　　以光敏剂孟加拉玫瑰红(RB)为杀菌剂,金属有机骨架(ZIF-8)为药物载体,选取具有较好生物相容性的聚己内酯(PCL)为聚合物基质,通过静电纺丝,制备了表面具有微纳结构形貌的光动力杀菌杂化纤维膜(RB@ZIF-8@PCL)。首先,以RB、硝酸锌、2-甲基咪唑为原料,通过“一步法”,制备了负载有RB的RB@ZIF-8。利用傅里叶红外光谱仪、紫外可见光分光光度计、X射线衍射仪、场发射扫描电镜、场发射透射电镜、动态光散射仪对所得纳米粒子的化学结构、形貌进行了表征,并利用热重分析仪和紫外可见光分光光度计,对纳米粒子的载药量进行了测量。结果表明,RB的负载不会对ZIF-8的形貌、结构、粒径和结晶度造成影响,RB@ZIF-8的载药量约为11 wt%。随后,以RB@ZIF-8和PCL的共混液为纺丝液,通过静电纺丝,制备了光动力杀菌杂化微纳纤维膜RB@ZIF-8@PCL。利用衰减全反射傅里叶红外光谱仪、场发射扫描电镜、液滴形状分析仪对RB@ZIF-8@PCL的化学结构、表面形貌和表面润湿性能进行了表征。实验结果表明,通过调控杂化纤维膜中的RB@ZIF-8的负载数量可以实现对表面微纳结构的调控。活性氧(...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 细菌及其感染机制
        1.2.1 细菌
        1.2.2 细菌的感染机制
    1.3 细菌抗生素耐药性形成机制
    1.4 经典抗菌表面
        1.4.1 抗细菌粘粘附表面
        1.4.2 杀菌表面
    1.5 新型抗菌表面
        1.5.1 光热杀菌表面
        1.5.2 光动力杀菌表面
        1.5.3 抗粘附-杀菌协同抗菌表面
    1.6 微纳结构的构建
    1.7 本工作的研究目的及意义
2 聚己内酯杂化纳米微纳纤维膜的制备及其光动力诱导杀菌性能研究
    2.1 实验试剂、仪器及设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 仪器设备
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验设计
        2.2.2 ZIF-8 与RB@ZIF-8 的制备
        2.2.3 光诱导杀菌杂化微纳纤维膜RB@ZIF-8@PCL的制备
    2.3 表征方法
        2.3.1 傅里叶红外光谱表征
        2.3.2 紫外可见光光谱表征
        2.3.3 X射线衍射图谱表征
        2.3.4 SEM、TEM表征
        2.3.5 纳米粒子粒径和Zeta电势表征
        2.3.6 纳米粒子载药量的计算
        2.3.7 杂化微纳纤维膜表面润湿性能表征
        2.3.8 杂化微纳纤维膜的单线氧检测
        2.3.9 杂化微纳纤维膜体外杀菌实验
        2.3.10 杂化微纳纤维膜血液相容性评估
        2.3.11 杂化微纳纤维膜伤口杀菌性能及其组织相容性评估
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 纳米粒子的表征
        2.4.2 RB@ZIF-8载药量计算
        2.4.3 杂化微纳纤维膜的表征
        2.4.4 杂化微纳纤维膜单线氧检测
        2.4.5 体外杀菌实验
        2.4.6 杂化微纳纤维膜血液相容性分析
        2.4.7 杂化微纳纤维膜伤口杀菌性能及其组织相容性评估
    2.5 本章小结
3 超疏水抗细菌黏附与光动力杀菌结合表面探索与研究
    3.1 实验试剂、仪器及设备
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 仪器设备
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验设计
        3.2.2 SiO₂纳米球的制备
        3.2.3 亚甲基蓝的负载
        3.2.4 一级表面制备
        3.2.5 二级表面制备
        3.2.6 二级表面氟化
    3.3 表征方法
        3.3.1 TEM表征
        3.3.2 纳米粒子粒径表征
        3.3.3 傅里叶红外光谱表征
        3.3.4 紫外可见光吸收光谱表征
        3.3.5 MB@MSN载药量测量
        3.3.6 MB@MSN单线氧检测
        3.3.7 MB@MSN光动力杀菌实验
        3.3.8 SEM表征
        3.3.9 表面润湿性能表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 MSN与200 nm SiO₂ 纳米球的表征
        3.4.2 MB@MSN的表征
        3.4.3 MB@MSN的载药量计算
        3.4.4 MB@MSN的 ROS检测
        3.4.5 MB@MSN的杀菌性能评估
        3.4.6 一级表面制备条件的探索
        3.4.7 二级表面的表征
    3.5 本章小结
4 结论
参考文献
致谢
作者简介
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3842081