【摘 要】
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纳米抗菌材料以其独特的理化性能和优越的生物安全性引得人们关注。多数抗菌材料的合成都需要两步或者两步以上的过程,复杂的合成过程增加了经济成本,因此探索简便方法合成纳米抗菌材料在推广其应用方面具有重要意义。本硕士论文拟探究梭形纳米药物的设计方法,制备梭形贵金属-聚多巴胺复合颗粒,优化核壳结构复合材料的结构与性能,并研究其在光热、金属离子释放和光动力学等多种机制抗菌和药物负载等领域中的应用。本文具体内容
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纳米抗菌材料以其独特的理化性能和优越的生物安全性引得人们关注。多数抗菌材料的合成都需要两步或者两步以上的过程,复杂的合成过程增加了经济成本,因此探索简便方法合成纳米抗菌材料在推广其应用方面具有重要意义。本硕士论文拟探究梭形纳米药物的设计方法,制备梭形贵金属-聚多巴胺复合颗粒,优化核壳结构复合材料的结构与性能,并研究其在光热、金属离子释放和光动力学等多种机制抗菌和药物负载等领域中的应用。本文具体内容如下:（1）采用简便方法合成梭形α-Fe2O3@Au/PDA复合纳米粒子,并探究其光热性能和光热杀菌能力。首先采用水热法合成前聚体梭形α-Fe2O3,接着采用氧化还原聚合法合成α-Fe2O3@Au/PDA。通过调节多巴胺和HAu Cl4的用量调控壳层的厚度和形貌,并探究材料的光热性能。50μg/m L的α-Fe2O3@Au/PDA溶液在808 nm近红外光照射5 min后可升温至66℃。将大肠杆菌和金黄葡萄球菌与复合纳米材料共培养,可有效杀灭95%的大肠杆菌和98%的金黄葡萄球菌,表明合成的梭形α-Fe2O3@Au/PDA是一种优秀的光热杀菌材料。（2）研制出α-Fe2O3@Ag1.7/Au0.8/PDA纳米复合颗粒并研究其光热增强杀菌性能。以梭形α-Fe2O3为前驱体,通过原位氧化还原聚合法制备出α-Fe2O3@Ag1.7/Au0.8/PDA纳米复合材料。α-Fe2O3@Ag1.7/Au0.8/PDA水溶液的光热测试表明,引入Ag纳米粒子并不会降低光热性能,且由于Ag在溶液中可以以Ag+的形式释放出来而产生增强抗菌的效果。将菌体和材料的混悬液在808 nm近红外光下辐射5 min后共培养并统计菌落生长情况,发现没有菌落生长,表明材料对大肠杆菌和金黄葡萄球菌均达到100%杀灭效果。以上结果说明α-Fe2O3@Ag1.7/Au0.8/PDA相较于α-Fe2O3@Au/PDA显示出更加优秀的杀菌能力。（3）进一步合成出具有空心结构的α-Fe2O3@Au/PDA,并负载锌酞菁（Zn Pc）,研究材料光热性能、光热-光动力耦合杀菌能力以及药物负载和释放能力。以梭形α-Fe2O3@Au/PDA纳米粒子为前驱体,采用盐酸刻蚀获得具有空腔结构的α-Fe2O3@Au/PDA纳米粒子。通过负载光敏剂锌酞菁,得到具有光热-光动力耦合杀菌能力的纳米复合药物。100μg/m L的α-Fe2O3@Au/PDA-Zn Pc与大肠杆菌和金黄葡萄球菌在808 nm近红外光和氙灯照射下共同孵育6 min,可杀灭99.9%的大肠杆菌和金黄葡萄球菌,表明材料成功实现光热-光动力学耦合杀菌。阿霉素药物在该材料中的负载率和包封率分别为35.8%和14.32%,并且在p H=7.4的条件下药物可以从空腔结构中释放出来,表明具有空腔结构的α-Fe2O3@Au/PDA是一种多功能药物载体,具有广阔的应用前景。
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