纳米硒、纳米钌对耐药细菌的抗菌活性及其机制研究

摘要

细菌感染的治疗是生物医学领域中最具挑战性的任务之一。抗生素被开发利用超过70年，一直以来都被认为是用来治疗细菌感染最有效的药物。然而由于抗生素的滥用，多药耐药细菌（multi-drug resistant bacteria）在全球范围内以前所未有的速度出现并威胁着公共健康，包括革兰氏阳性耐万古霉素肠球菌（VRE），抗甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和革兰氏阴性多药耐药（MDR）肺炎克雷伯菌，鲍曼不动杆菌，铜绿假单胞菌，和肠杆菌属，简称为“ESKAPE”。
　　这些问题的出现促使化学家继续寻求新的策略，其中最被看好的是纳米药物。与传统的分子药物相比，纳米药物的优点在于：一、纳米药物具有纳米颗粒的小尺寸效应，容易进入细胞；二、纳米药物的比表面积大，可链接或载带的功能基团或活性中心多；三、纳米药物的性能优越，便于生物降解或吸收；四、纳米颗粒所具有的多孔、中空、多层等结构特性，易于实现药物的缓控释放等功能。
　　基于以上研究背景，本论文设计合成了两种不同类型的具有靶向细菌细胞膜功能的纳米粒子，多功能化纳米硒和纳米钌。系统研究了它们对抗MDR细菌的能力，旨在寻求潜在的有效对抗MDR细菌的纳米药物。
　　全文共分为三个章节：
　　第一章，简要介绍了MDR细菌的发生机制以及当前克服MDR的主要方法，重点介绍了目前纳米颗粒在克服MDR细菌上的研究方法与进展，同时阐述了当下MDR细菌治疗面临的挑战及本课题选题的意义。
　　第二章，合成表征了具有协同作用的槲皮素（quercetin）和氯化乙酰胆碱（acetylcholine）共同修饰的纳米硒（Qu-Ach@SeNPs）。相关研究表明，槲皮素具有一定的抗菌活性，乙酰胆碱作为靶向物质，能够与细菌细胞膜上的受体结合。实验结果表明，槲皮素和乙酰胆碱的协同作用可以有效地促进纳米硒的抗菌活性，促使 Qu-Ach@SeNPs结合到细菌表面，产生活性氧等，破坏细菌细胞壁和细胞膜，有效地杀死多药耐药超级细菌（MDRs）。例如，抗甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。
　　第三章，合成表征了乙酰胆碱修饰的，具有靶向作用的纳米钌（Ach@RuNPs）。我们研究了该纳米钌粒子的光热疗法（PTT）和光动力学疗法（PDT）协同抗菌的疗效。实验结果表明，作为贵金属纳米粒子，Ach@RuNPs具有良好的光热作用，在808 nm的近红外激光照射下，能将光能转化成大量的热能。同时还可以把能量传递给周围的氧，生成活性很强的单态氧。利用乙酰胆碱的靶向作用，Ach@RuNPs可以结合到细菌的表面，通过PTT和PDT的协同作用，可以有效地杀死大部分的多药耐药细菌。小鼠皮下脓肿模型实验也表明。Ach@RuNPs结合808 nm近红外激光，具有良好的体内抗菌活性，并且具有良好的生物相容性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 多药耐药细菌的耐药发生机制

1.3 目前针对细菌多药耐药性的主要治疗方法

1.4 纳米药物抑制多药耐药细菌研究进展

1.5 目前细菌多药耐药面临的挑战以及前景展望

参考文献

第二章 功能化纳米硒对耐药细菌抗菌活性及其机制研究

中文摘要

英文摘要

2.2 引言

2.3 实验部分

2.4 结果和讨论

2.5 本章小结

参考文献

第三章 纳米钌粒子PDT/PTT双模态光疗法抗菌活性研究

中文摘要

英文摘要

3.2 引言

3.3 实验部分

3.4 结果与讨论

3.5 本章小结

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢