新型碲化铜纳米材料的制备、抗菌性能及其机制研究

抗生素是治疗细菌感染最主要的方式之一,但因为抗生素的过度使用而导致的细菌耐药性问题日益加重,因此迫切需要开发新型抗菌剂或寻求新的治疗策略以解决细菌的耐药性问题。纳米抗菌材料因其独特的抗菌机制和不易诱导耐药性的特点而受到了广泛关注,但现有的纳米抗菌材料往往存在设计和合成过程复杂、内在杀菌效率不足的问题。基selleck 3-MA于上述问题,本研究制备了一种新型碲化铜抗菌纳米材料,该材料具有制备简单、内在杀菌活性强和抗菌机制独特等优势。一、新型碲化铜纳米材料的制备与表征。在室温条件下通过“一锅法”策略制备了碲化铜纳米材料(Cu Te),通过透射电镜和扫描电镜观察到Cu Te形成了“葡萄簇样”的纳米团簇并具有较为粗糙的表面形态。此外,通过X射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、高分辨率等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、粒径和电位的测量等对Cu Te进行了表征并得到了其晶型、价态、粒径、电位等基本性质。二、新型碲化铜纳米材料的体内外抗菌性能评价。1.体外抗菌实验结果表明,Cu Te在较低浓度时也能对大肠杆菌和鲍曼不动杆菌表现出很强的抗菌活性,在提高浓度后也能明显抑制金黄色葡萄球菌的生长。同时,Cu Te对已经建立的生物膜屏障具有一定的清除作用,并能显著地抑制细菌生物膜的形成。2.体内抗菌实验结果表明,Cu Te的治疗明显减少了腹腔感染模型小鼠中定殖在腹腔和脏器中的大肠杆菌数量。另外,在小鼠生存率实验中,CuViruses infection Te的治疗selleck NMR使得小鼠的生存率被提高至90%,这证明了Cu Te在体内治疗细菌感染的有效性。三、新型碲化铜纳米材料的抗菌机制及其生物相容性。Cu Te通过自身对细菌的结合、活性氧(ROS)生成和谷胱甘肽(GSH)消耗的协同机制在最大程度上发挥了ROS的杀菌效率,这可能是Cu Te具有强大内在杀菌活性的主要原因。同时,细菌在经Cu Te作用后,出现了包括核酸、蛋白质和钾离子在内的各种细胞内成分的泄漏。此外,溶血实验和动物毒性实验也初步证明了Cu Te具有良好的生物相容性。综上所述,本研究所制备的新型碲化铜纳米材料具有制备过程简单、条件温和、抗菌活性强和杀菌机理独特的优势,其成功制备为新型抗菌剂的开发使用提供了更多选择。更为重要的是,本研究为开发结构简单、抗菌机制多样并具有高效杀菌性能的无机纳米制剂提供了新的思路。