硒属纳米材料的制备及其光热性能研究

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硒属纳米材料因其具有独特的电学性质和光学性质吸引了众多科学工作者的注意力。迄今为止,对于硒属纳米材料的研发主要集中在过渡金属硒化物范畴,过渡金属硒化物可以吸收近红外光,并快速将光能转换为热能,可以作为抑瘤和抗菌领域的光热诊疗剂。然而,绝大多数过渡金属硒化物在水溶液中分散性不佳,且由于体系中重金属的存在,限制了其在生物医疗领域的应用前景。因此本论文制备一种在水体中分散性好、生物相容性好、无重金属参与的近红外光响应的硒属纳米材料-硒碲异质结构(TeSe),负载抗生素,构建抗生素/光热协同治疗的纳米载药系统,并进一步探索其体外的抗菌性能和皮肤感染创口修复性能。具体研究内容如下:1.TeSe的制备和表征。以亚硒酸钠和亚碲酸钠为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,采用一步水热法制备TeSe纳米材料。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、能量色散X射线光谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对TeSe纳米材料进行表征。结果表明:该方法制备的TeSe纳米材料分散度较好,结晶度较高,尺寸均一,长度约为60~70 nm。2.TeSe的水溶性和光热性能研究。利用动态激光光散射仪(DLS)进行粒径分布测试,分别考察TeSe纳米材料在不同溶液中,静置不同时间点的分散性和尺寸变化。结果表明:该纳米材料具有优异的稳定性和分散性。此外,该材料在200~1000 nm范围内均有吸收,对808 nm近红外光具有较好的响应性,光热转换效率为81.4%。3.抗生素/光热协同抗菌系统(TeSe-OFLX)的构建。以TeSe为载体,负载氧氟沙星(OFLX),构建抗生素/光热协同抗菌系统(TeSe-OFLX),负载率为13.676%。结果表明,TeSe-OFLX在不同溶液中均呈现出良好的稳定性和分散性,OFLX可以有效释放,且释药率具有近红外光依赖性。4.TeSe-OFLX体外抗菌性能和感染创口修复性能研究。考察TeSe-OFLX协同治疗系统对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌效果。建立小鼠创伤感染模型,采用溶血实验、组织学染色分析等考察TeSe-OFLX的生物相容性、协同治疗效果和感染创口修复性能。结果表明:TeSe-OFLX无明显细胞毒性,体外抗菌效果明显,有利于促进感染后的创面愈合,可以作为生物医学材料,用于细菌感染后创伤伤口的治疗。
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