【摘 要】
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创面细菌感染是导致人类发病率和死亡率增加的重要原因之一。抗生素药物常用于抗菌治疗,但由于长期使用极易引起细菌耐药性甚至产生超级细菌,具有巨大的潜在风险。降低抗生素使用以及寻找合适可替代抗生素治疗的抗菌材料具有重要的意义。NH2-Fe-MIL-88B（Fe-MOF）是具有大比表面积、含有丰富且易于修饰的官能团以及具有类似过氧化物酶（POD）活性的金属有机框架纳米酶,Fe-MOF可通过Fenton机制
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创面细菌感染是导致人类发病率和死亡率增加的重要原因之一。抗生素药物常用于抗菌治疗,但由于长期使用极易引起细菌耐药性甚至产生超级细菌,具有巨大的潜在风险。降低抗生素使用以及寻找合适可替代抗生素治疗的抗菌材料具有重要的意义。NH2-Fe-MIL-88B（Fe-MOF）是具有大比表面积、含有丰富且易于修饰的官能团以及具有类似过氧化物酶（POD）活性的金属有机框架纳米酶,Fe-MOF可通过Fenton机制与H2O2反应产生·OH。·OH具有强氧化性可破坏细菌膜结构或癌细胞结构等,在生物领域具有巨大的潜在应用价值。单独使用Fe-MOF不具有明显的抗菌特性,常常需要通过外部提供H2O2才具有抗菌性能。但直接给与H2O2,因其快速的扩散将会对周边组织造成一定的毒副作用。为避免上述问题,本论文基于葡萄糖氧化酶（GOx）修饰的Fe-MOF纳米杂化酶与葡萄糖之间的级联反应特性,制备具有自激活级联反应性的复合纤维膜并对其抗菌性能展开研究,具体内容如下:（1）基于EDC/NHS偶联法,成功制备了GOx-Fe-MOF（GF）纳米酶。采用甲基橙指示溶液pH值的变化和对苯二甲酸（PTA）检测·OH的方法,验证了GF纳米酶与葡萄糖之间存在有效的级联反应性,即可分解葡萄糖产生葡萄糖酸和H2O2降低溶液pH<4.4,进而促进Fe-MOF催化H2O2产生·OH。进一步研究GOx/Fe-MOF质量比（1:1～1:8）对酶负载量及抗菌性能的影响。结果表明,GOx/Fe-MOF为1:2时,GF纳米酶的GOx负载量最高达289.1μg/mg,最低抑菌浓度为0.015625 mg/m L。当葡萄糖浓度大于1 m M时,GF纳米酶具有明显的抑菌作用。（2）通过静电纺丝制备疏水性聚己内酯（PCL）纤维膜,接触角约为130.3°,通过碱水解后可将其水接触角降低至55.6°。通过简单物理吸附法,制备不同GF负载量的GF/PCL（GF/PCL-2、GF/PCL-4、GF/PCL-8）复合纤维,并研究其在含葡萄糖（5 m M）LB琼脂和LB肉汤中的抗菌性能。结果表明,GF/PCL-8复合纤维膜的抑菌效果最佳,GF/PCL-2、GF/PCL-4、GF/PCL-8复合纤维膜与MRSA、E.coli共培养5 h后杀菌率均可达100%,具有优异的抗菌性能。（3）通过静电纺丝制备负载葡萄糖的亲水性PCL（PGD）纤维膜,接触角为52.1°,10 mm直径的PGD纤维膜可释放葡萄糖最高达3.2 m M。采用简单物理吸附法,制备不同GF负载量的GF/PGD（GF/PGD-2、GF/PGD-4、GF/PGD-8）复合纤维膜,并研究其在无糖营养肉汤或营养琼脂的抗菌性能。结果表明无需外部提供葡萄糖,该纤维膜在湿润环境下可自激活级联抗菌特性从而产生·OH,且GF/PGD-8复合纤维膜的抑菌效果最好,GF/PGD-4复合纤维膜对MRSA具有100%的杀菌效率,而GF/PGD-8复合纤维膜对E.coli具有100%的杀菌效率。体内抗菌实验表明GF/PGD-8复合纤维膜较商业Ag+敷料,促愈合效果更佳,且具有良好的生物安全性。
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