近年来,克服细菌耐药性已成为全球公共卫生健康领域重要难题之一。据世界卫生组织统计,每年约70万人因感染耐药细菌而失去生命。若抗生素耐药问题仍得不到解决,预计到2050年,每年更会有上千万人因此丧命。因此,亟需开发新型抗生素用于对抗耐药性细菌。然而,在与抗生素长期斗争中,耐药性细菌会对新型抗生素产生二次耐受性,导致抗生素失效。诸多大型医药公司也出于经济考虑放弃了对新型抗生素的研发。鉴于我们可能已经面临“后抗生素时代”,开发可以替代新型抗生素的抗菌剂迫在眉睫。尽管目前已经探索了多种抗菌剂,包括抗菌肽、糖肽聚合物和纳米颗粒等。但是,这些纳米抗菌剂在哺乳动物细胞中均显示明显细胞毒性,极大限制其在临床上的推进。基于无机纳米材料独特杀菌机制及抗生素良好生物相容性,本文提出以下科学假设:预期开发一种兼顾杀菌活性及生物安全性,可用于对抗多药耐药菌的新型类抗生素活性的纳米抗菌剂。本研究首先构建无机纳米材料库,发展机械剥离方法制备新型二维纳米材料氮化硼（BN）、二硫化钨（WS2）、二硫化钼（MoS2）等,并利用透射电子显微镜、原子力显微镜、Zeta电位和动态光散色粒度仪、拉曼等技术对材料的理化性能进行系统表征。利用多药耐药大肠杆菌为耐药菌模型,对16种纳米材料进行抗菌活性筛选;选择THP-1巨噬细胞、BMDC小鼠骨髓来源树突状细胞、HUVEC人脐静脉内皮细胞三种细胞模型,以及静脉注射和口咽滴灌方式对BN进行体外和体内生物安全性评价。为进一步验证BN的特异性杀菌机制,本文发展了高分辨共聚焦荧光显微镜、免疫荧光、细胞膜表面蛋白组学和分子动力学模拟等方法;最后,为验证纳米BN在体内的类抗生素活性,本研究构建了红外荧光标记多药耐药铜绿假单胞菌,并基于该细菌构建小鼠肺部急性感染模型。利用活体成像、肺部灌洗液的平板涂布以及肺组织H＆E染色等技术方法,评价了 BN纳米片在体内的抗菌活性及其生物安全性。本论文主要获得以下几个方面的发现:（1）通过机械剥离法制备横向尺寸约为0.2 μm、纵向厚度为1 nm、在1367 cm-1表现出E12g特征峰的片层二维纳米材料BN;通过构效关系研究表明二维单原子层的BN纳米结构具有最强的抗菌活性,其最低抑菌浓度为125 μg/mL;（2）BN纳米片具有良好的类抗生素活性,即在125 μg/mL剂量下对5种耐药菌具有广谱抗菌活性;在三种哺乳动物细胞和小鼠体内分别表现出＞80%的细胞活性和良好的生物安全性;且经过30天连续压力处理仍未引发多药耐药大肠杆菌的二次耐药性等特性;（3）BN纳米片具有独特的抗菌机制,即BN特异性结合细菌膜表面分裂相关蛋白FtsP、TolB、EnvC,造成Z环收缩损伤（ZRCI）从而阻止细菌细胞分裂和增殖;（4）BN具有良好体内抗菌活性和生物安全性,125 μg/mL剂量下,小鼠肺部感染的铜绿假单胞菌活性降低96%,小鼠生存率提高50%,病理切片表明BN不会引发肺组织炎症响应。综上,本研究开发一种兼具生物相容性、抗菌活性、不会引发二次耐药性的新型纳米抗生素,并阐明了其特异性结合细菌膜表面分裂蛋白阻止Z环收缩的新型抗菌机制。本论文的研究为开发耐药微生物的新型抗菌剂提供了新策略,拓展了传统抗生素的研究范畴。