【摘 要】
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耐药性细菌感染是人类公共健康面临的重大挑战之一。如何检测病体细菌的存在并根据检测结果在不使用抗生素的情况下对细菌感染进行有效治疗仍然有待解决。本论文设计了一种基于聚二炔的新型聚离子复合物(Poly-ion complex,PIC),用以实现针对细菌的荧光“点亮”型检测和高效协同杀伤,主要研究内容如下:1.以聚(4,6-二炔-葵二酸)(Poly(deca-4,6-diynedioic acid),P
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耐药性细菌感染是人类公共健康面临的重大挑战之一。如何检测病体细菌的存在并根据检测结果在不使用抗生素的情况下对细菌感染进行有效治疗仍然有待解决。本论文设计了一种基于聚二炔的新型聚离子复合物(Poly-ion complex,PIC),用以实现针对细菌的荧光“点亮”型检测和高效协同杀伤,主要研究内容如下:1.以聚(4,6-二炔-葵二酸)(Poly(deca-4,6-diynedioic acid),PDDA)为聚阴离子载体,负载聚阳离子杀菌剂季铵化聚(2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯)(Quaternized poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate),PQDMA)和具有聚集诱导发光效应(Aggregation-induced emission,AIE)的阳离子三苯胺衍生物(TPCI),通过三者的静电结合制备了PIC纳米粒子。2.PDDA对TPCI的荧光具有很强的淬灭作用,故PIC的初始状态为无荧光的“关闭”状态。PIC与细菌发生接触后,受到细菌表面的强负电环境影响,TPCI与PDDA分离并聚集至细菌表面,因AIE效应产生荧光增强,可用于指示细菌的存在。结果表明,PIC对细菌的检测具有较高的灵敏度和较好的成像能力。3.PIC以荧光点亮的方式指示细菌的存在后,根据抗菌需求对含菌体系施加光照以激发TPCI产生活性氧,实现对PIC的降解以完全释放TPCI和PQDMA。TPCI可通过光动力疗法杀菌,同时PQDMA也可破坏细菌胞膜,加速细菌的死亡,从而实现与光动力治疗相协同的高效杀菌。经体外实验验证,PIC具有良好的生物相容性和优异的杀菌性能。基于小鼠伤口感染模型的在体抗菌实验证明,PIC可以通过杀伤伤口处的细菌促进感染性伤口愈合。本文创新性地设计了一种基于聚二炔、同时负载有AIE光敏剂和聚阳离子抗菌剂的纳米粒子,并将其应用于细菌检测和协同杀菌领域。
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