微生物感染引发的死亡率逐年升高,已逐渐发展为一种日益严重的全球危机。因此,寻求新的抗菌疗法已成为治疗微生物感染迫切关注的问题。声动力抗菌化学疗法（Sonodynamic antimicrobial chemotherapy,SACT）主要是利用超声空化效应,激发聚集在微生物感染部位的声敏剂,产生一系列损坏性的物理效应以及活性氧（Reactive oxygen species,ROS）,降低病原菌存活率。超声频谱分为高频、中频和低频,不同超声频率激发的空化效应存在差别,进而引发不同的生物学效应。纳米材料依靠其独特的物理化学性质不仅在药物递送方面的应用得到了广泛的探索,并且在作为介导SACT的声敏剂方面取得了巨大进展。纳米颗粒既可以增强空化作用,促进ROS产生,还可以作为递送抗菌药物的载体,与抗菌药物发挥协同抑菌效果。其中,金纳米颗粒（Gold nanoparticles,GNPs）因为其易于表面功能化、稳定性高及生物相容性好等优良特质,经常被用作抗菌载体,而GNPs对空化阈值的降低使其在递送介导SACT的声敏剂方面同样展现出巨大潜力。课题组前期研究表明环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）被GNPs负载后与42 k Hz超声联合使用对细菌具有显著的抑菌作用。综合以上提出了将GNPs负载CIP,联合不同频率超声作用于真菌和细菌的抑制效果,期望为抗感染新型疗法的开发提供参考。首先,将GNPs颗粒作为载体负载CIP,得到了纳米复合物CIP:GNPs,并对GNPs载药前后的粒径、Zeta电位、粒子分布、紫外可见光谱及红外光谱进行对比,确定GNPs制备成功并成功载药,此外对GNPs的载药能力及药物体外释放能力进行了考察。其次,分别考察了中频、高频超声条件下,GNPs对CIP协同超声抑制白色念珠菌（C.albicans）和大肠杆菌（E.coli）的促进作用。并且,进一步考察了SACT体系中CIP浓度、超声时间、超声功率对抑菌效果的影响。实验结果表明,与单独使用CIP、GNPs或超声相比,CIP用GNPs负载后联合超声的抑菌效果最好。且一定范围内,更大的CIP浓度、更长的超声辐照、更高超声功率对声动力抑菌效果更有利。但是,C.albicans对高频超声更敏感,E.coli对中频超声的作用更敏感,推测是不同的细胞壁结构造成的差异。最后,利用ROS试剂盒和扫描电镜分别从化学损伤及物理损伤两方面,对GNPs促进CIP协同超声抑菌机制进行了初步探索。胞内ROS检测结果表明,两种超声频率条件下,CIP用GNPs负载后联合超声具有最大的ROS变化值,且CIP浓度、超声时间、超声功率对胞内ROS水平的影响趋势与抑菌实验结果一致,但影响程度有差别,这表明GNPs促进声动力抑菌的机制与刺激胞内ROS产生相关,但存在除ROS之外的其他机制。高频超声联合纳米材料抑菌后的扫描电镜图像观察到了微生物胞体严重变形,也进一步证明了SACT的作用机制存在除ROS之外的机械损伤。综上,在两个超声频率条件下,均显示出GNPs对CIP介导的SACT存在促进作用。且CIP浓度、超声辐照时间、超声功率等因素对抑菌效果均能产生影响,不同超声频率由于菌种细胞结构差异显示出不同的杀伤效果。此外,抑菌机制与超声空化造成的物理损伤及胞内ROS产生密切相关。