【摘 要】
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致病细菌给人们的生活带来诸多不便,而且游离菌容易聚集在活性组织或材料表面进一步发展为成熟的生物膜。大多数难以完全清除的细菌菌落与细菌生物膜的形成有关。生物膜内部除了细菌之外,还含有大量细菌分泌的胞外聚合物,使得传统抗生素及抗菌剂难以渗透到生物膜内部,大大增加了生物膜的清除难度。随着纳米抗菌材料的不断发展,刺激响应型抗菌纳米材料引起了学者的广泛关注。本文分别以ZIF-8和Fe3O4为载体,引入抗菌组
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致病细菌给人们的生活带来诸多不便,而且游离菌容易聚集在活性组织或材料表面进一步发展为成熟的生物膜。大多数难以完全清除的细菌菌落与细菌生物膜的形成有关。生物膜内部除了细菌之外,还含有大量细菌分泌的胞外聚合物,使得传统抗生素及抗菌剂难以渗透到生物膜内部,大大增加了生物膜的清除难度。随着纳米抗菌材料的不断发展,刺激响应型抗菌纳米材料引起了学者的广泛关注。本文分别以ZIF-8和Fe3O4为载体,引入抗菌组份和具有靶向作用的叶酸（FA）,并利用载体或组装层的响应性制备出了具有靶向抗生物膜活性的响应型抗菌复合纳米粒子。具体研究内容如下:1、本研究首先以ZIF-8为载体,利用一锅法同时将抗菌碳量子点及靶向分子FA组装到ZIF-8框架中,制备出具有靶向作用的酸响应型抗菌复合纳米粒子。然后表征复合材料的形貌与结构,并对其酸敏感性、抗菌活性、抗生物膜活性和生物相容性等进行了综合评估。结果表明制备的复合材料均保持良好的ZIF-8框架。并且在酸性条件下,ZIF-8框架容易崩解使得内部的抗菌组分释出,实现酸增强抗菌。另外抗生物膜实验证明FA的靶向作用有效促进抗菌纳米复合材料渗透到生物膜内部,彻底破坏生物膜结构。2、为了进一步增强抗菌剂的抗生物膜活性,以磁性四氧化三铁纳米粒子为载体,将抗菌组份庆大霉素/碳量子点、响应性物质透明质酸HA及靶向分子FA通过静电作用层层自组装在磁性纳米粒子表面。研究结果表明,该复合纳米粒子的组装层具有响应释放抗菌组份的作用,并且HA层的水解过程同时对酸和透明质酸酶均具有响应作用,从而实现抗菌组份的双重响应性释放。抗生物膜实验中,磁场和FA的双重靶向作用显著增强了复合纳米粒子在生物膜中的渗透作用。与上一章相比,双重抗菌组份、双重响应机制及双重靶向作用赋予磁性抗菌复合纳米材料优异的抗生物膜活性。
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