碲/头孢噻肟纳米材料的合成及其在LED/NIR光照下抗耐药菌的作用研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongchaozhang88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
临床上抗生素不合理的大量使用,导致耐药菌和多重耐药菌的大量出现,使得传统抗生素失去抗菌疗效。寻求一种能够使传统抗生素恢复抗耐药菌效用且在短时间内提高其抗菌活性的方法是一种解决细菌耐药性的很好途径。本课题组前期发现碲化铋(Bi2Te3)和二氧化碲(Te O2)分别与β-内酰胺类抗生素头孢噻肟(CTX)具有协同抗耐甲氧西林金黄色葡萄球(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)活性,协同过程中碲元素起到非常关键的作用;同时碲具有较强的光热转化能力,通过材料的光热效应能够有效地提高材料抗菌活性。在此基础上,合成碲-头孢噻肟(Te-CTX)复合纳米材料,通过发光二极管(LED)和近红外光(Near Infrared,NIR)两种光源增强其对临床上分离的MRSA和耐药大肠杆菌(Drug-resistant Escherichia coli,DREC)的抗菌活性,并进一步研究其抗菌机理,及其促进MRSA感染的小鼠表皮伤口愈合的能力。论文主要工作包括以下几点:1.Te-CTX复合纳米材料的合成及其表征。利用生物相容性好的牛血清白蛋白(BSA)为分散剂、果糖为还原剂和稳定剂,通过水相合成制备Te-CTX。通过X-射线粉末衍射(XRD)、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)等手段对合成的材料进行确认和形貌、大小表征;通过X射线光电子能谱(XPS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定Te-CTX复合纳米材料中Te元素的价态和含量;通过傅立叶红外光谱仪(FTIR)及热重分析仪(TGA)确定CTX的存在及含量。结果表明所合成的样品为分散性和稳定性良好、粒径大约为40 nm花瓣状的Te-CTX复合纳米材料,其中CTX的含量大约为23%。2.Te-CTX复合纳米材料在LED光响应下的杀菌活性、机理和对MRSA感染的小鼠表皮伤口愈合作用。Te-CTX在100μg/m L和8 h作用时间下对MRSA的抑制率达到93.71%。LED光能够增强Te-CTX在短时间内的抗菌能力,25μg/m L的Te-CTX在LED光照5 min对MRSA和DREC的抑制率分别达到88.79%和99.99%。通过温度测试、细菌形貌观察和谷胱甘肽含量测定,发现Te-CTX在LED光照下能够产生较强的光热效应、造成细菌结构破坏和谷胱甘肽的含量下降,最终导致细菌死亡。细胞毒性和溶血性实验表明材料具有低毒性和低溶血性。通过小鼠实验发现Te-CTX在LED光照下能够促进MRSA感染的小鼠表皮伤口的愈合,同时Te-CTX在小鼠体内具有较低的毒性和较好生物安全性。3.Te-CTX复合纳米材料在NIR光响应下的杀菌活性及机理探究。NIR能够增强Te-CTX在短时间内的抗菌能力,25μg/m L的Te-CTX在NIR光照10 min对MRSA和DREC的抑制率达到99.72%和99.60%。通过温度测试、细菌形貌观察和胞内活性氧含量测定,Te-CTX在NIR光照下能够产生较强的光热效应、造成细菌结构破坏和细胞内活性氧增加,导致细菌死亡。
其他文献
近年来,随着深度学习在图像分类、语音识别、自然语言处理等多个领域取得了前所未有的成功,深度学习也越来越多地被应用在了安全领域中,例如恶意软件检测、HTTP异常检测等。然而最近的研究发现深度学习容易受到精心设计的输入样本的攻击,这些人为精心构造的使模型产生误分类的样本被称为对抗样本,构造对抗样本的过程称为对抗攻击。对抗样本的出现给深度学习的广泛应用带来了巨大的安全挑战,特别是当深度学习被应用于安全领
煤炭作为我国重要一次能源,其高效清洁利用已成为研究重点。煤的热解是气化、液化等煤炭转化的必经步骤,也是煤炭研究中的重要内容。本文以宁东金凤(JF)煤为研究对象,基于各类表征方法了解煤的分子结构,构建JF煤的大分子结构模型,旨在使用实验和模拟相结合的方法对宁东煤炭样品进行研究,并基于计算化学和分子动力学模拟、结合对热解产物进行的自由基实验分析,深入探讨热解条件下分子结构演化和自由基反应机理。得到结论
随着移动互联网技术的迅猛发展,卫星间通过激光、微波等通信手段形成的星间链路实现组网,并与地面通信网融为一体,形成天地一体化网络,向覆盖地球表面和近地宇宙空间的多种用户提供稳定可靠的服务。组网后,为发挥不同轨道卫星各自优势,研究包含高、中、低轨道的多层卫星组网协议极为必要。而路由协议在组网协议中,扮演了网元节点间信息状态同步和端到端算路选路的功能,其优劣特性将直接影响网络整体性能。传统的路由协议源于
近年来,随着数字化技术和互联网的发展,各行各业采集、获取大数据的能力有了极大增长。例如LTE网络工程优化及日常优化过程中均会获取大量的路测数据,为路测数据的分析诊断带来了巨大的挑战,而对该数据的分析却依赖工程师手工分析,效率低,批量交付性差,且由于工程师分析能力的不同以及电信网络运营数据,每次拥堵、掉线、故障都有不同的表现,涉及不同的网络异常原因,导致分析问题的结果也各不相同。因此针对该问题,需要
计算机视觉识别技术是一个基础性研究话题。近年来,随着软硬件技术的快速发展,相关研究也取得了显著的突破,涌现出很多实用性成果,例如人脸识别、车牌识别以及图像搜索等,大幅度提高了工业生产效率并改善了人们生活质量。随着数据复杂度的增加,视觉识别技术的研究面临着很多新挑战问题。其中,数据类间相关性分布不均匀和类间数据分布不平衡是两种较为有代表性的问题。为了降低这两个问题对视觉识别性能的影响,本文分别从结构
生物分子直接或者间接地对生物体产生着影响,所以对它们的定量检测在病症的临床诊疗中有着举足轻重的作用。随着科技的日新月异,研究者们发现了荧光传感的分析方法,这种方法由于快速、高效、灵敏和简便的优势而受到越来越多的关注与应用。二氧化锰二维纳米片在紫外-可见光区具有宽而强的吸收带,在荧光传感器中可作为一种有效的猝灭剂。半导体纳米晶体量子点(QDs)作为一种新型的荧光纳米材料,具有独特而优越的光学性能,如
增强现实将虚拟的信息应用到真实世界,来增强用户对现实世界的感知,核心技术是即时定位和地图构建(SLAM)。同时由于移动手机的普及性,移动端增强现实展现出了很高的应用价值,但是将SLAM技术应用到移动端增强现实却存在着很多问题。本文针对于移动端增强现实应用场景,对SLAM系统的核心模块进行算法和工程相关优化,构建了符合移动端应用需求的视觉SLAM系统,并且在这个基础上进行产品化实现,最终构建了用于商
尼龙6(PA6)因其优异的力学性能、电学性能和耐腐蚀性能被作为工程塑料广泛地应用在机械制造、电子电气和纺织等领域。PA6作为一种有机高分子材料,存在着易燃的缺点,在燃烧过程中会产生有毒烟雾和熔融物滴落现象,严重威胁生命财产安全。因此对PA6进行阻燃改性十分必要,针对PA6的燃烧特性开发相应的阻燃剂来提高复合材料的阻燃性能是最有效的途径之一。本文以邻苯二胺和三氯氧磷为原料合成中间体邻苯二胺磷酰氯(D
金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)、共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)共同作为一类新型有机多孔聚合物,具有比表面积大、孔隙度高、易官能团化等优点。近些年来,MOFs和COFs在多个领域表现出很好的应用前景。但单一的MOFs和COFs本身存在的导电性差、催化性能弱等缺点,限制了其在电化学传感领域的应用。在此背景下,
随着互联网的发展,用户需求越来越复杂,需要向用户提供的服务越来越多,如何能够更快速地给用户提供质量更优的服务变得至关重要。对于软件开发人员来说,在明确用户需求后高效地完成多个用户服务部署的同时,使得服务可快速迭代和易于管理维护成为一个亟待解决的问题。针对上述问题,本文实现一种基于Web的Docker持续集成部署设计方案,该方案以软件开发人员和服务部署人员的共同要求为指导,借助持续集成(Contin