无机镓化合物抗菌性能研究

17Nov

无机镓化合物抗菌性能研究

发布人：/来源：花都集团编辑部    /更新日期：2016-11-17

近几年，由于抗生素的滥用，涌现出大量耐药菌，新型抗菌剂的研发迫在眉睫。由于抗菌材料能减少人与人、人与物、物与物之间细菌的交叉感染且不易产生耐药，因而受到了普遍重视与欢迎，尤其是无机抗菌材料由于耐热性高，使用方便，化学稳定性好，抗菌普广，，有效性长、不易产生耐药和对人体安全性高等诸多优点，备受研究开发者的重视，国内外研制出了各类具有优异抗菌性能的无机抗菌材料，被广泛应用于纤维、陶瓷、塑料、建材、涂料、搪瓷等各个领域。目前广泛研究的无机抗菌材料主要集中在金属Ag、Cu、Zn、Ti和一些稀有金属元素及其氧化物。尽管金属镓化物已被FDA认可，可... 近几年，由于抗生素的滥用，涌现出大量耐药菌，新型抗菌剂的研发迫在眉睫。由于抗菌材料能减少人与人、人与物、物与物之间细菌的交叉感染且不易产生耐药，因而受到了普遍重视与欢迎，尤其是无机抗菌材料由于耐热性高，使用方便，化学稳定性好，抗菌普广，有效性长、不易产生耐药和对人体安全性高等诸多优点，备受研究开发者的重视，国内外研制出了各类具有优异抗菌性能的无机抗菌材料，被广泛应用于纤维、陶瓷、塑料、建材、涂料、搪瓷等各个领域。目前广泛研究的无机抗菌材料主要集中在金属Ag、Cu、Zn、Ti和一些稀有金属元素及其氧化物。尽管金属镓化物已被FDA认可，可用于治疗恶性肿瘤的高血钙症，但有关硝酸镓抗菌性能研究的相关文献不多，目前还没有关于氧化镓抗菌性能的研究报道。
　　以临床分离的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌为指示菌，研究硝酸镓抗菌性和对铜绿假单胞菌生物膜的影响;采用水热法成功制备纳米氧化镓，然后采用悬浮菌液法研究氧化镓对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抗菌性。通过在缺铁培养基中加入不同浓度铁离子和硝酸镓，检测细菌生长状况，采用原子吸收分光光度计法测定铜绿假单胞菌菌体铁离子含量，通过在CAS铁载体检测平板中加入镓离子检测铜绿假单胞菌铁载体含量以及研究镓离子对铜绿假单胞菌外膜蛋白表达的影响，初步探讨无机镓化合物抗菌机制。
　　本论文获得了以下研究结果:10μM的Ga(NO3)3在1.5h内可杀死94.99％的大肠杆菌，20μM的Ga(NO3)3在1.5h内可杀死94.31％的金黄色葡萄球菌，20μM的Ga(NO3)3在2h内可杀死95.17％铜绿假单胞菌;低浓度的硝酸镓对铜绿假单胞菌的生物膜的形成有较好的抑制作用。20mg/L的氧化镓溶液在1.5h内可杀死98.53％大肠杆菌，95％金黄色葡萄球菌和93.35％铜绿假单胞菌。镓离子会影响细菌对铁离子的吸收，镓离子的抗菌机制可能是与铁离子竞争地进入细胞，阻断铁相关代谢，影响细菌生长。
　　本实验研究结果表明硝酸镓，氧化镓对常见细菌有较好的抗菌活性。镓离子可能通过与铁离子竞争地进入细胞中，阻断铁代谢，杀死细菌。通过本实验证明了无机镓化合物具有较好的抗菌性。另外，镓离子已通过FDA认证，具有安全性，可应用于临床。由于纳米氧化镓为固体粉末，可以添加到无机材料中，制备成抗菌材料等，具有广阔的应用前景。