多功能聚合物-貴金屬納米材料用于治療細(xì)菌感染的研究.pdf

1、近年來(lái)，由于抗生素的泛用和濫用，致使多重耐藥菌的產(chǎn)生。而多重耐藥菌引起的感染對(duì)人類健康造成了嚴(yán)重的威脅，亦給家庭及社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，致使抗生素的治療大打折扣。更重要地是，抗生素的研發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上細(xì)菌耐藥特性產(chǎn)生的速度。因此，多重耐藥菌引起的感染導(dǎo)致的高死亡率已是全球公共衛(wèi)生面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，迫切尋求一種有效并且不易產(chǎn)生耐藥性的方法來(lái)替代或者輔助傳統(tǒng)的抗生素治療。
　　納米金和納米銀均為常見(jiàn)的納米材料，其中納米銀具有高效抗菌

2、活性?？咕暮完?yáng)離子聚合物都具有抗菌活性，若將抗菌肽或陽(yáng)離子聚合物結(jié)合在納米材料表面，制備具有多功能的納米復(fù)合物，使其可有效提高其抗菌活性，減少細(xì)菌抵抗?；诖?，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了幾種新型功能高分子聚合物-貴金屬納米復(fù)合物，可用于細(xì)菌感染的治療，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、設(shè)計(jì)、合成了一種新型的桿菌肽A和多粘菌素E功能化的納米銀，該抗菌劑具有廣譜抗菌活性。通過(guò)表面固定的桿菌肽A和多粘菌素E，便于該納米粒靶向結(jié)合于細(xì)菌表面，并穿

3、透細(xì)菌細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，使其抗菌活性增加10倍，不產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性。該納米復(fù)合物能夠促使細(xì)菌細(xì)胞膜的瓦解和細(xì)胞質(zhì)的泄露。這種抗菌劑具有良好的生物相容性，能治愈病原體細(xì)菌感染傷口，有望用于醫(yī)療器件和抗菌領(lǐng)域。
　　2、以陽(yáng)離子聚合物為模板，合成了一種多位點(diǎn)功能高分子聚合物/銀納米抗菌復(fù)合物。該納米復(fù)合物表面帶有大量的正電荷，能夠通過(guò)靜電相互作用吸附在表面帶負(fù)電荷的細(xì)菌表面，導(dǎo)致擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的能力顯著增強(qiáng)。所制備納米復(fù)合物具有多位

4、點(diǎn)結(jié)合和協(xié)同抗菌作用，能高效殺死革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌，并不誘導(dǎo)細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生。通過(guò)透射電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)該納米復(fù)合物能引起細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)的泄露和混亂?？咕鷻C(jī)理研究證實(shí)，該納米復(fù)合物對(duì)細(xì)菌的作用從破壞細(xì)胞膜開(kāi)始，后進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，并破壞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)酶的活性，最終導(dǎo)致細(xì)菌的死亡。這種生物相容性良好的納米抗菌劑能夠促進(jìn)細(xì)菌感染糖尿病大鼠傷口的愈合，并有望應(yīng)用于其他細(xì)菌感染疾病的治療。
　　3、設(shè)計(jì)、合成了陽(yáng)離子聚合物穩(wěn)定的納米金作為一種多位點(diǎn)抑

5、制劑對(duì)抗病原體細(xì)菌。通過(guò)可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合制備陽(yáng)離子聚合物，后將聚合物上的叔胺基團(tuán)季胺化以提高其抗菌性。這種表面帶有大量正電荷的納米復(fù)合物極易通過(guò)靜電相互作用吸附在表面帶負(fù)電荷的細(xì)菌表面。該納米復(fù)合物具有多位點(diǎn)抗菌效應(yīng)，能快速高效地殺死革蘭氏陰性菌和陽(yáng)性菌。掃描電子顯微鏡觀察其形態(tài)變化證實(shí)了該納米復(fù)合物能引起細(xì)菌細(xì)胞膜的破損和細(xì)胞質(zhì)的泄露。這種具有高效抗菌性和良好生物相容性的新型抗菌材料能夠促進(jìn)細(xì)菌引起的傷口愈合，有望廣泛應(yīng)用于生物