水滑石--溶菌酶復(fù)合物的抗菌性能研究.pdf

1、微生物在我們的生活中起著重要的作用，在食品發(fā)酵、能源化工等方面有積極的作用。但在一定程度上，致病菌也導(dǎo)致了許多傳染病的產(chǎn)生，食品安全和環(huán)境污染等問題層出不窮。層狀雙金屬氫氧化物(LDH)是一種天然的二維材料，已在生物、醫(yī)藥、催化、化工等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。水滑石和藥物活性分子可用來制備微納尺度復(fù)合材料，提高了藥物的穩(wěn)定性和有效利用率。溶菌酶(lysozyme)是一種綠色的天然抗菌劑，具有抗菌、抗病毒、促進機體修復(fù)的功能。并且因為它可以直

2、接溶解細菌細胞壁，細菌來不及產(chǎn)生反應(yīng)基質(zhì)，從而徹底殺死病菌，故溶菌酶不產(chǎn)生耐藥性。但是由于酶蛋白的活性容易受溫度、酸堿度等環(huán)境因素的影響，制約了溶菌酶的應(yīng)用，同時其抗菌效率有待提升。水滑石作為一種低毒生物相容性好的二維材料載體，其具有較高的比表面積同時表明微納尺度結(jié)構(gòu)可調(diào)，可以作為不同分子和材料的載體。其與溶菌酶的復(fù)合，通過對LDH表面結(jié)構(gòu)的調(diào)控提升溶菌酶的活性，獲得抗菌性能增強的復(fù)合抗菌材料。
　　本論文研究內(nèi)容主要有以下內(nèi)容:

3、
　　1.二元和三元水滑石-溶菌酶復(fù)合物制備及抗菌性能研究:通過調(diào)整LDH層間的金屬陽離子來調(diào)節(jié)水滑石的形態(tài)，對比二元和三元水滑石對溶菌酶的負載能力，二元金屬水滑石和三元金屬水滑石由于表面形貌的差異，對微生物的吸附能力不同。研究結(jié)構(gòu)顯示三元水滑石能負載更多的溶菌酶，同時相比于等量的溶菌酶復(fù)合物具有更好的抗菌性能。在MgAl-LDH、ZnAl-LDH、ZnMgAl-LDH上負載了溶菌酶。對它們的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進行表征，在細菌的培養(yǎng)基中測

4、試其抗菌性能，并對體外和體內(nèi)的生物毒性進行評估。在抗革蘭氏陰性菌(E.coli)和革蘭氏陽性菌（S.aureus）的實驗中，ZnMgAl-LDH的花簇狀結(jié)構(gòu)有粗糙的表面，負載了溶菌酶后，具有良好的抗菌和促進傷口愈合的作用。ZnMgAl-LDH的花簇狀結(jié)構(gòu)可以提高溶菌酶的負載量，同時粗糙的表面可以附著更多的細菌，所以lyso@ZnMgAl-LDH的抗菌活性要比二元水滑石的更好。在小鼠傷口愈合的實驗中，水滑石-溶菌酶復(fù)合材料對抑制細菌生長、

5、促進傷口愈合有顯著的作用。將lyso@LDHs通過光固化的方式按一定比例摻雜在高分子薄膜里。通過對照空白的高分子膜和加入抗菌材料的高分子膜的抗菌性能，摻雜了復(fù)合抗菌材料的高分子膜具有顯著的抗菌性能，為后續(xù)復(fù)合材料的應(yīng)用形式提供更多可能。
　　2.三元水滑石-溶菌酶針對多藥耐藥菌的抗菌性能研究:在三元水滑石實現(xiàn)對溶菌酶抗菌性能提升的基礎(chǔ)上，本論文進一步研究了不同金屬成分的三元水滑石-溶菌酶復(fù)合物的抗菌活性，重點探究了其負載溶菌酶后對

6、多藥耐藥菌的抗菌活性。制備了lyso@ZnMgAl-LDH lyso@NiZnAl-LDH,lyso@CuZnAl-LDH和lyso@CoZnAl-LDH四種三元水滑石-溶菌酶復(fù)合物。對四種材料的結(jié)構(gòu)進行了表征，對比了對標準菌的抗菌活性，其中l(wèi)yso@NiZnAl-LDH對多藥耐藥菌的抗菌性能比較突出。NiZnAl-LDH的花苞狀結(jié)構(gòu)負載了大量的溶菌酶，對CR E.coli、MR S.aureus（耐青霉素、氯霉素、頭孢克圬、甲氧西林等