編號：CYYJ03959
篇名：氧化鈰納米酶對大腸桿菌的抗菌性能
作者：鄭黑姝 張映娟 韋艷華 黃輝 馬翔宇 廖紅兵
關(guān)鍵詞： 氧化鈰 納米酶 納米材料 抗菌性能 生物相容性 大腸桿菌
機(jī)構(gòu)： 廣西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院/附屬口腔醫(yī)院 廣西口腔頜面修復(fù)與重建研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院結(jié)構(gòu)熱力學(xué)與微納化工實(shí)驗(yàn)室
摘要： 背景:由于細(xì)菌對抗生素耐藥性的發(fā)展,多重耐藥菌感染的增加已成為現(xiàn)代醫(yī)療保健中的主要問題,研發(fā)新的抗菌替代藥物材料具有重要意義。目的:合成一種CeO2納米酶并進(jìn)行一系列表征,研究其生物相容性以及對大腸桿菌的抗菌性能。方法:采用水熱法合成CeO2納米酶,通過X射線衍射、X射線光電子能譜、傅里葉紅外分析、拉曼光譜、掃描電鏡、透射電鏡等表征方法對其形貌、產(chǎn)物成分和化學(xué)組成進(jìn)行分析,利用3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)顯色實(shí)驗(yàn)對CeO2納米酶的過氧化物模擬酶活性進(jìn)行表征。使用CCK-8法評價(jià)不同質(zhì)量濃度(10,25,50μg/mL)CeO2納米酶對小鼠成纖維細(xì)胞L929的毒性作用。使用平板計(jì)數(shù)法評價(jià)CeO2納米酶在不同條件下對大腸桿菌的抗菌性能,使用活性氧檢測試劑盒檢測不同條件處理后的細(xì)菌內(nèi)活性氧水平變化。結(jié)果與結(jié)論:①CeO2納米酶的形貌為棒狀,其中Ce3+占Ce3+和Ce4+總和的29.87%,平均晶粒尺寸為7.4 nm;在pH=5.5、含底物TMB的微酸性環(huán)境下,CeO2納米酶和H2O2混合后表現(xiàn)出優(yōu)異的過氧化物酶活性,但在pH=7.4的情況下未表現(xiàn)出過氧化物酶模擬活性。②不同質(zhì)量濃度的CeO2納米酶對小鼠成纖維細(xì)胞L929均無明顯的細(xì)胞毒性。③在pH=5.5的微酸性環(huán)境中,單獨(dú)存在CeO2納米酶(10μg/mL)時(shí),大腸桿菌受到一定程度的抑制,CFU結(jié)果下降約0.5個(gè)log(P<0.01);在含H2O2(50μmol/L)的微酸性環(huán)境中,CeO2納米酶對大腸桿菌表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌效果,CFU結(jié)果下降約1.5個(gè)log(P<0.001)。當(dāng)CeO2納米酶單獨(dú)存在時(shí),大腸桿菌中活性氧水平升高(P<0.05);當(dāng)CeO2納米酶與H2O2共同存在時(shí),大腸桿菌中活性氧水平顯著升高(P<0.001)。④結(jié)果表明,CeO2納米酶具有良好的生物相容性與一定的抗菌能力,可在含低濃度H2O2的微酸性環(huán)境下表現(xiàn)出過氧化物酶活性,產(chǎn)生活性氧殺滅細(xì)菌,進(jìn)而表現(xiàn)出更優(yōu)異的抗菌效果。
