新型石墨烯纳米药物载体的制备及光动力抗菌活性研究

作     者：王江霞 

作者单位：成都大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭欢;刘坤平

授予年度：2021年

学科分类：100702[医学-药剂学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：抗菌 石墨烯 二氢卟吩e6 金属有机骨架 光动力疗法 

摘      要：众所周知,病原菌感染对人类健康和生命构成了极大的威胁,为了治疗和预防这类感染,抗生素被广泛而频繁地使用,然而日益突出的细菌耐药性问题使得目前以抗生素为主的抗菌疗法效率低下,因此研究人员不得不积极探索新的非抗生素类、非药物类抗菌策略来应对耐药菌感染。抗菌光动力疗法是一种潜在的可替代治疗细菌感染的方法,但由于目前开发的大多数光敏剂的疏水性较强以及光稳定性差,对有组织生物膜细菌的生存能力影响很小,限制了其在临床中的应用。基于纳米技术的药物载体因其良好的药物靶向性和生物相容性而引起了广泛的关注,近年来,以石墨烯和金属-有机骨架（MOFs）为代表的纳米材料,由于具有独特的结构和理化性质,在药物传递、光动力/光热治疗方面显示出巨大的潜力。基于此,本论文采用简单的湿化学法制备了功能化石墨烯（PEI-G）和金属有机框架（ZIF-67）,并将其作为光敏剂二氢卟吩e6（Ce6）的药物载体,通过将纳米材料与光动力疗法相结合,以最大限度的发挥光敏剂的抗菌作用。本论文主要研究内容可分为以下两个部分:1.基于高负载二氢卟吩e6聚乙烯亚胺功能化石墨烯（PEI-G@Ce6）的双重增强抗菌策略我们制备了高负载光敏剂二氢卟吩e6（Ce6）负载到聚乙烯亚胺功能化石墨烯（PEI-G）纳米材料上形成PEI-G@Ce6,Ce6在PEI-G中的载入量约为32.91%,且该复合纳米材料PEI-G@Ce6不仅提高了游离光敏剂Ce6分子的光稳定性,而且保持了光敏剂Ce6产生单线态氧的能力,制备的复合纳米材料具有较好的抗菌性能,同时发挥PEI-G的物理抗菌作用以及光敏剂Ce6的光动力作用,能对革兰氏阳性细菌如金黄色葡萄球菌以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性细菌如大肠杆菌以及铜绿假单胞菌都具有较好的抗菌活性。2.基于聚乙烯亚胺功能化石墨烯（PEI-G）和金属有机骨架纳米材料（ZIF-67）的高效抗菌纳米复合载体的构建第二部分,将光敏剂Ce6载入到金属有机骨架纳米材料（ZIF-67）与聚乙烯亚胺功能化石墨烯（PEI-G）复合载体中,形成复合纳米材料（Ce6/PEI-G@ZIF-67）。表征复合材料的特征峰及官能团,通过体外抗菌实验、动物伤口感染愈合实验,证明Ce6/PEI-G@ZIF-67该复合纳米材料对多种细菌具有较好的抗菌效果,为提高临床伤口细菌感染的治疗提供了新的思路。