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目的及意义:根据世界卫生组织的建议,热力烧伤部位应采取局部降温措施,同时预防感染应是烧伤急救应具备的措施。长时间、大剂量抗生素的使用可能导致的细菌耐药已是如今全球公共健康工作者共同面对的重大挑战。在本课题中,我们采用广谱抗菌且不易产生耐药的纳米银合成温敏抗菌水凝胶,并探讨其作为烧伤急救温敏抗菌水凝胶的可行性。研究内容和方法:1.纳米银智能抗菌制剂的合成:1)纳米银的制备:以硝酸银为原料,分别制备尺寸5-10nm级别的小尺寸纳米银、直径20-30nm的球形纳米银和边长200nm左右的三角形纳米银;2)PNIPAM水凝胶的制备:以NIPAM为原料,合成直径在600nm-800nm的PNIPAM水凝胶微球;3)AgNPs@PNIPAM水凝胶的制备:PNIPAM分别负载三种纳米银,合成纳米银智能制剂。2.物理特性考察:1)透射电镜观察三种纳米银及其PNIPAM复合抗菌水凝胶的形态、尺寸及分布,扫描电镜观察PNIPAM水凝胶的形态和尺寸;2)紫外吸收光谱验证PNIPAM水凝胶分别成功负载三种纳米银颗粒;3)X射线衍射测量三种纳米银不同的结晶状态。3.体外抗菌实验:1)三种纳米银体外抗菌实验(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌);2)三种AgNPs@PNIPAM水凝胶在26℃和37℃温度下的体外抗菌实验(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)。4.体外毒性实验:使用CCK8法,分别检测三种纳米银及其复合PNIPAM抗菌水凝胶对HFF(人包皮成纤维细胞)的毒性,并对其进行分级。结果:1、透射电镜下可见三种纳米银以及相应的AgNPs@PNIPAM水凝胶的各自形态与分布情况,小尺寸纳米银的平均直径为9.6nm,形态规则,分布均匀,球形纳米银的平均直径为28nm,而三角形纳米银形态规则,平均边长为200nm。扫描电镜下可见PNIPAM水凝胶为形状规则的球形,平均直径为600nm。XRD结果显示球形纳米银和三角形纳米银的四个主要衍射主峰对应纳米银的(111),(200),(220)和(311)晶面;紫外可吸收光谱结果显示:小尺寸纳米银的特征吸收峰出现在430nm附近,球形纳米银的特征吸收峰出现在400nm附近,而三角形纳米银具有两个特征吸收峰,分别出现在330nm和390nm处。AgNPs@PNIPAM水凝胶具备相应纳米银的特征吸收峰;2、体外抗菌实验结果显示三种纳米银的抗菌性能:小尺寸纳米银最强,球形纳米银次之,三角形纳米银最弱。在26℃的温度下,三种纳米银在复合PNIPAM水凝胶之后抗菌性能均有所增强;而在37℃的温度下,三种AgNPs@PNIPAM水凝胶的抗菌性能相较于相同浓度的纳米银溶液有所下降。体外抗菌实验表明AgNPs@PNIPAM水凝胶可通过温度的改变调节其抗菌率。3、生物安全性:通过细胞毒性测试分析表明小尺寸纳米银及其复合PNIPAM水凝胶的细胞毒性为4级,球形纳米银及其复合PNIPAM水凝胶的细胞毒性为2级,为轻微毒性,三角形纳米银及其复合PNIPAM水凝胶的细胞毒性为1级,无细胞毒性,生物安全性良好。各种纳米银与其对应复合PNIPAM水凝胶的RGR无统计学差异。结论:本实验成功合成三种纳米银及其复合PNIPAM抗菌水凝胶。其中,以三角形AgNPs@PNIPAM抗菌水凝胶温敏性能为佳,具有针对烫伤创面智能抗菌的应用前景。