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战伤感染是战场创伤的常见并发症之一,现代战争由于复合创伤的增加以及耐药菌的出现,创伤感染更加复杂。抗生素是目前临床应用最广泛的抗菌药物,杀菌效果好,但耐热性差且易产生耐药性。无机金属抗菌剂具有广谱杀菌功能,有较高的使用温度,无耐药性,但仍然存在不易保存及稳定性差等限制。因此,具有高效性、广谱性的抗菌剂有待系统地研究和开发,在未来更好地为战场提供保障。纳米银因其高效、广谱、安全性高等优点,成为当前抗菌材料的研究热点之一。但纳米银在实际应用中存在分散性差、银离子释放过快、不易保存和稳定性差等问题。将纳米银负载到无机纳米载体,有望改善上述问题,使纳米银更好地发挥抗菌作用。本研究制备了不同形态、不同尺寸的介孔二氧化硅(mesoporous silica nanoparticles,MSN),分别以MSN以及氨基化、巯基化的MSN为载体,通过吸附银离子进行原位还原,制备载银介孔二氧化硅(MSN-Ag)。以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及耐甲氧西林金葡菌(MRSA)为模型,测定MSN-Ag的抗菌活性,系统地研究MSN的尺寸、形态、表面官能团改性对MSN-Ag载银量及抗菌性能的影响。具体工作分为以下几个部分:(1)介孔二氧化硅的制备及表征。室温下,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,用氨水调节pH,采用溶胶-凝胶法制备介孔二氧化硅(MSN)。考察CTAB用量对MSN粒径、形貌的影响。制得的4组MSN,长径比分别为1:1、1.38:1、2.67:1、3.73:1,纳米粒长度范围为88-299 nm,均一度高,形态规则,孔体积范围0.79-1.02 cm3/g,比表面积范围880.45-1256.53 m2/g,具备完整的介孔孔道,适合作为纳米银的载体。(2)系统地研究MSN的长径比、形态对载银量及抗菌性能的影响。以制得的4组MSN为载体,利用静电作用吸附银离子,将其固定在MSN表面再原位还原,在硼氢化钠(NaBH4)浓度为1.1 mmol/L,硝酸银(AgNO3)为4 mmol/L时,得到4组MSN-Ag,含银量范围为6.80%-7.27%。四组MSN-Ag对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及耐甲氧西林金葡菌(MRSA)均表现出一定的抗菌效果。其中长径比1.38:1的MSN制得的MSN-Ag,具有最佳的抗菌活性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及MRSA的最小抑菌浓度(银浓度)分别为20 mg/L、30 mg/L、30 mg/L。(3)系统地研究不同官能团表面改性MSN对载银量及抗菌性能的影响。分别制备氨基、巯基改性介孔二氧化硅,利用氨基和巯基的配位能力吸附银离子固定在MSN表面,原位还原成纳米银。MSN-NH2-Ag中纳米银粒径为5-10 nm,分布均匀,含银量为16.85%。而MSN-SH-Ag中纳米银粒径为5-20 nm,含银量7.73%。测定氨基、巯基改性载银二氧化硅抗菌剂的抗菌活性,MSN-NH2-Ag的抗菌能力优于MSN-SH-Ag。特定形态的氨基改性载银二氧化硅有较强的抑菌活性,对耐药菌耐甲氧西林金葡菌的MIC为10 mg/L(银浓度),并且在24小时内可以完全抑制MRSA细菌生长,长效发挥抗菌活性。