摘要
耐药细菌的出现反映出很严重的公共卫生问题，急切需要开发出新型抗菌剂，而许多研究发现抗菌肽(Antimicrobialpeptides,AMPs)具有广谱抗菌活性和相对较低的耐药性，是理想的候选抗菌剂。为了缩短单模抗菌剂的抗菌时间，副作用及用量，可通过多种抗菌机制的协同作用来提高其抗菌能力。ZIF-8与常规纳米材料相比具有一些潜在优势，如结构和化学多样性、高负载能力以及生物降解性。ZIF-8的表面电荷为正，这与表面带负电荷的细胞膜之间能够很好的相互作用，研究发现ZIF-8可以达到有效持续的抗菌作用。以往的研究表明，光热疗法(PTT)具有高效和无创的优势，其耐药性可以忽略不计。通过近红外光诱导的局部高温，可导致膜破裂，蛋白质变性和不可逆的细菌破坏。PTT与传统抗生素疗法相比具有对多种病原体的广谱抗菌活性和治疗时间短等明显优势。 本研究将蚂蚁抗菌肽(At10)和硫化铜纳米粒子(CuSNPs)包埋于ZIF-8纳米载体中，解决了At10的稳定性和CuSNPs聚集的问题，At10/CuS@ZIF-8的粒径约80nm,大部分包埋了At10和CuS的ZIF-8仍然保持十二面体结构，其电位+30mV,CuS的光热转换效率为24.6％,在近红外光照射下可以使ZIF-8裂解，从而促进At10的释放。抗菌实验结果发现1.6μM抗菌肽当量的At10/CuS@ZIF-8在980nm1W/cm2的近红外光照射下可彻底杀灭大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus),证实了At10与CuS在光照条件下产生协同抗菌作用。在无光照条件下，At10/CuS@ZIF-8也具有一定抗菌活性，说明复合材料不仅是通过光热作用抑制细菌生长，At10的缓释同样发挥了关键作用。通过扫描电子显微镜观察细菌的形貌变化，发现At10/CuS@ZIF-8经过近红外光照后，局部温度增加，细菌的细胞膜发生破损，内部成分泄露，结构崩解，从而达到灭菌效果。以上研究发现，与单一方法的抗菌材料相比，复合抗菌材料与光热协同作用大大提高了抗菌效果，为进一步发展复合抗菌材料提供了理论依据。
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