摘要
耐药型细菌的出现迫使人们加大了抗生素的使用量，增加了药物对人体的不良反应，甚至会引起人体内外环境的变化，对人体的健康形成新的挑战和威胁。因此，发展新的抗菌药物迫在眉睫，纳米材料在抑菌领域具有巨大应用潜力，利用其类酶性质及近红外吸收性质进行联合抑菌目前广受关注。过渡金属氧化物表面容易形成氧空位，可促进纳米酶氧化还原反应，钼基氧化物由于其单电子不稳定，具有可变价态，这为实现酶活性以及增强近红外吸收奠定了基础，且钼基材料具有低毒性质，是一种非常有研究意义的材料。因此，开发高效、低毒、经济的钼基过渡金属氧化物纳米材料，挖掘其在抗菌当中的潜力很有必要。本文利用一步法制备出氧化钼纳米线（MoOxNWs）和纳米点（MoO3?xNDS）纳米酶，并对其抑菌性质进行了研究，具体主要包括以下几方面的内容： 一、为了寻找更好的抑菌材料，我们以MoCl3粉末为钼前驱体，采用一锅水热法合成MoOxNWs，该纳米线形貌规整且在单波长（808nm）近红外光源的激发下同时具有光热及光动力性质，联合光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)对生产超广谱β-内酰胺酶的大肠杆菌(ESBL-producingE.coli)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）具有优异的杀菌性能，体内伤口愈合实验进一步证实了MoOxNWs协同抗菌体系的高效抗菌性、良好的生物相容性及应用潜力。 二、尽管联合PDT和PTT可以有效抑制耐药菌，但抗菌效果受近红外光照的限制，为了克服单一途径抗菌的局限性，我们采用同样合成方法，收集上清液得到了具有氧空位的MoO3?xNDS。该纳米点除了有光热与光动力性质之外，由于其切割后具有比纳米线更小的尺寸，暴露的活性位点更多，因此还具有优异的类酶性质。经研究发现，该MoO3?xNDS在H2O2的存在下具有过氧化物酶性质，其过氧化物酶活性可进一步诱导外源H2O2产生?OH。在波长808nm的近红外照射下联合其光动力、光热和过氧化物酶活性三联疗法进行协同抑菌。其中，PDT和PTT都可以在单波长光源（808nm）的激发下实现。光动力学和纳米酶活性都可以导致活性氧（ROS）的产生，从而达到广谱杀菌目的。更为有趣的是，光热效应可以将MoO3-xNDs调节至其最佳酶催化反应温度（50℃），从而在低浓度的H2O2（100μM）下产生充足的ROS。近红外光照条件下MoO3-xNDs纳米酶对MRSA和ESBL-producingE.coli表现出优异的抗菌作用。动物实验进一步表明，所设计的抑菌措施可以有效促进活体中感染MRSA的伤口愈合。
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