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介孔二氧化硅纳米材料的制备及载药性能研究

2021-04-02 23:05编辑: www.jxszl.com景先生毕设
制备不同孔径的介孔二氧化硅纳米材料,用于负载盐酸四环素,研究其孔径大小对药物负载、释药性能的影响。以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为代表菌种,以单纯的盐酸四环素为对照组,研究介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合材料的抑菌性能。结果表明介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合材料的抑菌效果比单纯的盐酸四环素的效果好,其中孔径大的二氧化硅纳米颗粒MSNs-FC2-R1的载药性、释药性、抑菌性均比MCM-41A和MSNs-FC2-R0.75好。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
引言 3
1 材料与方法 4
1. 1 实验材料 4
1. 1. 1 主要试剂 4
1. 1. 2 主要仪器设备 4
1. 2 不同孔径二氧化硅纳米材料的制备与表征 4
1. 3 载药和药物释放试验 5
1.3.1 载药试验 5
1.3.2 药物释放试验 5
1. 4 介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合纳米材料最小抑菌浓度(MIC)测定 5
1. 5 介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合纳米材料抑菌活性测定 5
1. 6 介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合纳米材料生长抑制曲线测定 6
2 结果与分析 6
2.1 不同孔径二氧化硅纳米材料的制备与表征 6
2. 2 载药和药物释放试验 7
2.2.1 载药试验 7
2.2.2 药物释放试验 7
2. 3 介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合纳米材料最小抑菌浓度(MIC)测定 8
2. 4 介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合纳米材料抑菌活性测定 8
2. 5 介孔二氧化硅负载盐酸四环素复合纳米材料生长抑制曲线测定 9
3 讨论 9
致谢 10
参考文献 10
介孔二氧化硅纳米材料的制备及载药性能研究
引言
引言:食品安全问题与人们的身体健康息息相关,一直以来都被世界各国的政府和主流传媒所关注。随着科学技术水平的快速发展,全球性食品贸易的 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
快速增长,因战乱、灾难和旅游业等原因所导致的人口流动加剧,饮食习惯和食品加工方式的变化,食源性致病菌的不断出现以及细菌耐药等问题,成为人类必须面对的严重挑战。其中食源性致病菌的广泛存在和耐药性细菌的出现对人类的健康和生命造成严重的威胁。随着细菌耐药性的发展,细菌不仅对单一药物耐药,而且泛耐药、多重耐药现象也日益严重,如陈润莉等2010年对71株食源性致病菌耐药性进行检测发现,食物中毒样品中有48株的致病菌耐药率为100.0%,在食品监测中分离出的21株致病菌耐药率为85.7%,在消毒效果监测中分离出2株致病菌的耐药率为50.0%,其中金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药率为73.9%,且有5株同时对9种抗生素产生了耐药性[1]。根据世界卫生组织(WHO)统计,每年有不止190万的人因腹泻病而死亡。在发达国家中,死于食物中毒的儿童有70%是由于动物源性食品病原菌中毒所致。每年美国有超过7500万例得食源性疾病的人,占美国总人口的1/3;总发生病例数中有83%的暴发病例数是由生物性危害引起的,占总人数的99%。全球每年有数百万的人因食源性致病菌感染而丧失生命,这些成为了主要打击社会经济的原因之一。因此,开发绿色、高效抑菌剂成为全球共同面临的重要问题之一。
二十世纪初,美国Mobile Oil Research and Development公司第一次宣布成功地研制出了M4系列硅基介孔纳米材料,即一种孔径在110nm 连续可以调控的、孔道排列高度有序的新型介孔纳米材料[23]。随后介孔二氧化硅纳米材料引起了高度的关注度,并且迅速发展成为了研究热点[49]。二十一世纪初,欧洲科学家把布洛芬负载到了孔道大小不同的MCM41纳米材料中,并且研究了其在模拟体液中的药物缓释。结果证明MCM41介孔材料可以用于大量的药物负载和可控的药物缓释。之后的大量研究结果表明可控大小和形貌的介孔二氧化硅纳米粒子也可以用于控制药物缓释[1015]。因此,设计响应外部刺激和靶向给药的药物缓释的载体是很有研究意义的。为了达到这一目的,科学家们发展了一系列响应释放的药物缓释的载体。
介孔二氧化硅纳米材料具有比表面积大、介孔结构有序、生物相容性好及表面容易修饰等特点,使得反应物和产物分子可以在孔道内快速地扩散,也为它们提供了足够的空间,可应用于分析、催化剂载体、药物缓释等领域。介孔二氧化硅纳米材料的粒径、孔径等直接决定了它的应用范围。在纳米尺寸效应下,尺寸小于100nm的纳米颗粒能表现出有趣的性质,但较小尺寸的纳米颗粒具有较高的细胞毒性和高溶血活性[16],而对孔径的控制有利于物质运输和缓释,因此控制介孔二氧化硅纳米材料的粒径和孔径对拓展其应用范围的重要性是许多研究人员的课题[1721]。细胞膜对纳米粒子包覆和内吞的发现使得无细胞毒性的介孔二氧化硅纳米材料成为药物和基因缓释的载体,在生物领域、医药领域等突显出了极大的应用前景。
目前,介孔二氧化硅的纳米药物输送体系已经成为了许多科研工作人员研究的热点。之前,有研究表明介孔二氧化硅纳米材料的载药率、释药率和抑菌率与纳米材料的粒径有关[22],但同时二氧化硅纳米材料的孔径大小也与载药率、释药率和抑菌率有关系,因此研究不同孔径的介孔二氧化硅纳米材料的载药性和释放性对实际生活具有很大意义。
1材料与方法
1. 1实验材料
1. 1. 1主要试剂
表1 主要试剂
试剂
公司
金黄色葡萄球菌(S. aureus CMCC(B)26003)、大肠杆菌(E. coli ATCC25922)
广东环凯微生物科技有限公司
普通肉汤培养基
青岛高科园海博生物技术有限公司
伊红美蓝琼脂
上海盛思生化科技有限公司
亚碲酸盐卵黄增菌液
南京欧克生物技术有限公司
硅酸四乙酯(TEOS)
上海阿拉丁生化科技股份有限公司
十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、盐酸四环素
北京索莱宝科技有限公司

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