【摘 要】
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细菌感染严重威胁着人类的健康,尽管已经开发了多种抗生素用于治疗细菌引起的疾病,但是抗生素的滥用和误用,导致细菌的耐药性越来越严重。为了解决这个问题,探索无抗生素治疗策略以灭活病原体仍然是一个巨大的挑战。碳点（CDs）由于具有尺寸小、发光稳定、水溶性好、可功能化和生物安全性好等优异性能,在生物医学领域得到应用广泛。在本论文中,我们以碳点为功能基元,通过与其它物质的复合,制备水凝胶、超分子组装体和薄膜
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细菌感染严重威胁着人类的健康,尽管已经开发了多种抗生素用于治疗细菌引起的疾病,但是抗生素的滥用和误用,导致细菌的耐药性越来越严重。为了解决这个问题,探索无抗生素治疗策略以灭活病原体仍然是一个巨大的挑战。碳点（CDs）由于具有尺寸小、发光稳定、水溶性好、可功能化和生物安全性好等优异性能,在生物医学领域得到应用广泛。在本论文中,我们以碳点为功能基元,通过与其它物质的复合,制备水凝胶、超分子组装体和薄膜等材料,实现其在抗菌和伤口治疗方面的应用,具体工作内容如下:第一部分:以戊二醛和聚乙二醇为前驱体制备一系列带负电荷的碳点。其中,CD31对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出最强的抑制作用。同时,CD31与ε-聚赖氨酸通过席夫碱反应制备可注射、自愈合、抗菌水凝胶（CD-Plys）,CD-Plys具有显著的广谱抗菌活性、良好的伤口愈合能力和生物相容性。CD-Plys可显著加速伤口愈合,促进上皮形成和血管生成。因此,CD-Plys在细菌导致的伤口感染和组织重建中具有巨大的应用潜力。第二部分:制备带有正电荷和负电荷的碳点,通过与氟硼二吡咯进行超分子组装,分别制备了带正电荷（p-BDP）和负电荷（n-BDP）的纳米复合物。研究结果证实两种纳米粒水溶性好、胶体稳定性高、具有较高的光动力效应。而且,p-BDP对金黄色葡萄球菌的抗菌活性高于n-BDP（它们的MIC仅为128和256 ng/mL）,比n-BDP更能促进金黄色葡萄球菌感染创面的愈合。因此,碳点与光敏剂结合的策略可以实现增强抗菌活性,为无抗生素纳米抗菌剂的开发创造了新的前景。第三部分:以柠檬酸和ε-聚赖氨酸为原材料合成具有抗菌活性的碳点,并以聚乙烯醇为基质制备表面平整、结构均匀、机械强度和柔韧性优异的CD-PVA抗菌复合膜（PVA3、PVA5和PVA8）,该类薄膜可以根据伤口情况裁剪出任意所需的形状。此外,PVA5和PVA8对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有较高的抗菌效果。体内伤口治疗结果表明,PVA5能有效清除细菌,是促进皮肤伤口愈合的理想伤口敷料。综上所述,我们所制备的碳点基水凝胶、纳米粒和复合薄膜都具有良好的抗菌活性。我们的工作为探索新型的非抗生素治疗模式提供了新的方法,同时也为碳点基功能材料的开发提供了崭新的思路。
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