近年来,由病原体引起的新兴传染病严重危害着人类的身体健康,细菌感染已成为世界上高发病率和高死亡率的疾病之一。而传统抗生素的误用或滥用导致细菌不断产生耐药性。因此,探索和开发新型有效治疗细菌感染的方法迫在眉睫。类沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)作为一种金属有机骨架(MOF)材料,具有稳定的物理化学性质、可调控的性能以及好的生物安全性等优点,常被用于功能性抗菌物质的保护载体,从而增强药物递送效率发挥最大抗菌疗效。纳米酶能够模拟酶催化活性有效杀死细菌,但其催化效率低,BLZ945细胞培养经常与其他方式结合实现协同高效抗菌。本文分别以MOF材料和纳米酶为主体,构建了两种复合纳米抗菌材料用于协同治疗细菌insulin autoimmune syndrome感染。本论文的研究内容主要分为以下两部分:设计一:以ZIF-8为矿化材料,包封葡萄糖氧化酶(GOx)和辣根过氧化物酶(HRP),再利用静电吸附负载反义寡核苷酸(fts Z ASO),构建了一种生物矿化纳米平台(GOx&HRP@ZIF-8/ASO)。(1)通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外可见光分光光谱(UV-vis)、Zeta电位等系列表征手段证实其颗粒形貌呈球形,粒径大小约410 nm,包封率分别达到~63.62%(GOx)、~91.46%(HRP)和80%以上(fts Z ASO);通过活性氧实验成功验证了GOx&HRP@ZIF-8/ASO体系中羟基自由基(·OH)的生成和持续释放能力。(2)通过生长抑制曲线、MIC值和抑菌率等实验验证了GOx&HRP@ZIF-8/ASO体系对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)均具有有效的体外抗菌活性,其中对MRSA抑制效果最好,MIC值仅有16μg/m L;通过细菌活/死双染色实验、细菌内容物泄露实验、抗生物膜活性Alpelisib小鼠实验和细菌形态观察等实验证实了GOx&HRP@ZIF-8/ASO纳米颗粒的高效的体外抗菌作用和破坏生物膜能力,其中生物膜清除效率高达88.2%,同时证实了其协同抗菌活性主要来自于金属离子、活性氧和反义核酸,并且揭露其破坏细菌细胞壁的抗菌机制。(3)通过细胞毒性试验和细胞溶血实验证明GOx&HRP@ZIF-8/ASO纳米颗粒具有良好的体外生物安全性;通过体内抗细菌感染治疗研究证实了GOx&HRP@ZIF-8/ASO纳米颗粒具有优异的体内MRSA杀灭效果、创面修复能力以及良好的体内生物安全性。设计二:以硫化铜(Cu S)为基础载体,表面原位沉积Au和Pt纳米酶,并且共负载核酸适配体(Aptamer),构建一种近红外光响应的复合纳米抗菌材料(Cu S@Pt-Au/Apt)。(1)通过SEM、TEM、EDS mapping、Zeta电位等系列表征方式证明其颗粒形貌成球形,粒径大小约180 nm;通过近红外光照射实验证明了Cu S@PtAu/Apt具有优异的光热性质;通过活性氧检测实验成功验证了Cu S@Pt-Au/Apt体系中类氧化物酶-过氧化物酶(OXD-POD)活性。(2)通过生长曲线检测和抑菌率实验验证了Cu S@Pt-Au/Apt+Glu+NIR体系对E.coli和S.aureus具有高效且持续的抑菌效果,且MIC值仅有128μg/m L;通过细菌活/死双染色实验、细菌内容物泄露实验、细菌形态观察和谷胱甘肽消耗实验等体外实验证实了Cu S@Pt-Au/Apt纳米颗粒具有高效协同化学动力学疗法(CDT)和光热疗法(PTT)抗菌作用和破坏细菌膜能力。(3)通过细胞毒性试验和细胞溶血实验验证Cu S@Pt-Au/Apt纳米颗粒具有良好的体外生物安全性;通过体内毒性实验验证了Cu S@Pt-Au/Apt纳米颗粒无明显体内毒性;通过小动物活体荧光成像、热成像实验以及糖尿病小鼠伤口感染治疗验证了Cu S@Pt-Au/Apt纳米颗粒具有优异的体内抗细菌感染治疗、创面修复能力以及体内生物安全性。综上所述,本文成功构建了两种协同抗菌体系,GOx&HRP@ZIF-8/ASO体系协同金属离子、化学动力学疗法和反义疗法,Cu S@Pt-Au/Apt体系协同靶向、化学动力学疗法和光热疗法,均表现出高效的体外抗菌活性、优异的感染伤口修复能力以及良好的生物安全性。