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细菌感染已成为公共卫生中最严重的风险之一,特别是细菌感染使常规抗生素抗菌效率降低。因此,开发新一代的抗菌剂或者引入新的抗菌模式成为这个领域的迫切需要。近几十年来,纳米抗菌材料显示出巨大的抗细菌感染潜力,被认为是最有希望克服细菌耐药性问题并有实际应用前景的抗菌材料。与此同时,兼具多种抗菌剂特性的纳米复合抗菌剂有助于多靶点对抗更顽固的耐药细菌,成为抗菌领域重要发展方向。本论文以抗生素达托霉素和纳米抗菌材料银纳米颗粒为抗菌剂,高比表面积的还原性氧化石墨烯为载体,构建具有联合抗菌活性纳米复合材料,并用于抗菌和伤口感染治疗。主要研究内容如下:(1)达托霉素-银纳米粒子共负载纳米复合材料制备。首先在还原氧化石墨烯(rGO)表面上原位合成银纳米粒子(AgNPs),接着通过共价键负载达托霉素,形成达托霉素-银纳米粒子共负载纳米复合物(rGO@Ag@Dap)。通过一系列的表征方法:紫外吸收光谱(UV-Vis),原子力(AFM),透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),电势(Zeta),傅里叶红外光谱(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS),X-射线衍射(XRD),拉曼(Raman)表征纳米复合材料的合成过程及合成结果。SEM结果表明,rGO@Ag@Dap的粒径大小为70 nm左右,银纳米颗粒均匀分布在还原氧化石墨烯(rGO)表面上。FT-IR结果表明,达托霉素是通过强共价键(酰胺)缀合在还原氧化石墨烯(rGO)上。结果表明成功制备出还原氧化石墨烯负载银和抗生素的纳米复合材料。(2)纳米复合材料体外抗菌活性分析。采用滤纸片抑菌圈实验、最低抑制浓度(MIC)实验、细菌生长曲线实验研究了rGO@Ag@Dap对革兰氏阴性菌(大肠杆菌和铜绿假单胞菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌)的抗菌性能。结果表明,相比于其他材料,rGO@Ag@Dap具有更强的抗菌能力,且对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均表现出优良的抗菌活性,最低抑制浓度分别为10.8μg/mL和9.8μg/mL。(3)纳米复合材料抗菌机制的研究。采用高活性氧(ROS)水平实验、三磷酸腺苷(ATP)水平实验和细胞凋亡实验,阐述了纳米复合材料的抗菌机制可能是通过释放Ag~+破坏细胞膜,导致细胞内容物的渗出;进一步诱导ROS和ATP的产生,引起细胞代谢活动的混乱,从而杀死细菌。(4)纳米复合材料用于治疗小鼠伤口感染。在考察对小鼠成纤维细胞(NIH-3T3)细胞毒性和溶血实验验证纳米复合材料具有较好生物相容性之后,将纳米复合材料用于小鼠皮肤伤口细菌感染治疗,结果表明,rGO@Ag@Dap可以有效杀死伤口上的细菌并进一步促进皮肤再生和致密的胶原沉积,从而改善伤口细菌感染和加快伤口的愈合,表明纳米复合材料具有较好抗菌抗感染特性。