TeSe纳米材料的制备和性能研究

近年来,抗生素是临床治疗细菌感染的主要方法,但由于抗生素的过度使用导致细菌产生严重的耐药性。据报道,碲纳米材料可以hexosamine biosynthetic pathway破坏细菌细胞内的硫醇结构,并且在适当波长的刺激响应下,具有良好的光热性能和光动力性能。基于以上原因,本论文设计并制备出一种羽毛状硒碲异质结构纳米材料(TeSe),并通过静电吸附作用负载光敏剂吲哚菁绿(ICG),以构建光热治疗(PTT)和光动力治疗(PDT)协同作用的多功能抗菌治疗平台,并进一步探索其在治疗细菌感染方面的应用潜能。主要的研究内容如下:1.TeSe纳米材料的制备和表征。以亚硒酸钠(Na_2SeO_3)和亚碲酸钠(Na_2Te O_3)为前驱体,不同分子量的聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,谷胱甘肽(GSH)为还原剂,采用水热法制备出羽毛状TeSe纳米材料。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、能量色散X射线光谱仪(EDS)等手段对样品进行一系列表征。结果表明,该方法制备出的TeSe纳米材料分散性良好,尺寸均一,约为190~200 nm。2.TeSe-ICG纳米平台的构建。以TeSe纳米材料为载体,通过静电吸附作用负载吲哚菁绿(ICG),CL13900试剂以增强其光热和光动力协同治疗效果。通过紫外-可见分光光度计(UV-vis)计算ICG的负载量并评估TeSe-ICG纳米材料的光热和光动力性能。结果表明,TeSe-ICG纳米材料在808 nm近红外刺激下,具有良好的光热转换效率和单线态氧(~1O_2)产生的能力。3.TeSe-ICG纳米平台的抗菌性能研究。通过革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)评估TeSe-ICG纳米材料的体外抗菌效果。通过建立小鼠创伤感染模型评估TeSe-ICG纳米材料的体内抗菌效果。体外抗菌实验数据表明,TeSe-ICG纳米材料在近红外激光照射下对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均具有有效的光杀伤,杀菌率均高达99%以上。小鼠体内抗菌实验数据表明,TeSe-ICG纳米材料对抑制小鼠伤口感染、促进伤口愈合也具有良好的治疗效果,在治疗10天后伤口愈合率达到98.1%。Adavosertib细胞培养总之,TeSe-ICG纳米材料通过PTT和PDT协同抗菌具有良好的效果,为治疗细菌感染提供了一种有希望的策略。