引用本文:陈惠惠，吴迎花，汪艳，等. 纳米Ag@Kanamycin复合材料的制备及抑菌性能研究[J] .化学试剂, 2024, 46(12):39-47.
背景介绍
因对抗细菌感染抗生素一直以来作为治疗的强有力手段，但由于抗生素的滥用以及过度使用导致其药用价值大幅度降低，因此，需寻求新型抗菌剂来改善这一现象。近年来无机机抑菌剂银纳米(Ag NPs)材料在 生物医学领域的应用前景广阔，与抗生素相比因其高效广泛的抗菌性能和极低的耐药性而受到研究者的关注，但在单独使用Ag NPs时其粒径越小的同时也越容易团聚降低抑菌性能为此将无机金属抑菌剂Ag NPs与有机抗生素结合的方法来增强抑菌效率并研究两种抑菌剂的协同抑菌性能。
文章亮点
1.采用单液相还原法和浸渍法成功制备了一种新型Ag@Kanamycin纳米材料；
2.该复合材料具有优异的抑菌效率；
3.复合材料可通过破坏细胞壁结构和改变细胞膜的通透性导致细菌细胞死亡。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 材料的制备
1.2.1 Ag NPs的制备
1.2.2 Ag@Kanamycin复合材料的制备
1.3 表征
1.4 理论计算
在Gaussian09程序中计算了Kanamycin和Ag的电子结构，使用Mutiwfn3.8软件分析了Kanamycin的表面静电势(ESP)，探讨了Kanamycin与Ag的最佳结合位点[13]。
1.5 Ag@Kanamycin复合材料的抑菌活性测定
1.6 Ag@Kanamycin复合材料的抑菌机制研究
2 结果与讨论
2.1 Ag NPs与Ag@Kanamycin复合材料的表征
2.1.1 Ag NPs TEM结果分析
图2a为Ag NPs和Ag@Kanamycin的XRD谱图。
图2c为Ag NPs、Kanamycin及Ag@Kanamycin复合材料的紫外吸收光谱，289 nm处存在Kanamycin的特征吸收峰[20]。
2.2 理论计算
2.3 Ag@Kanamycin复合材料的抑菌性能分析
2.3.1 滤纸片扩散结果分析
从图4a～4c可以看出，在浓度为1 μg/mL时，Kanamycin、Ag NPs和Ag@Kanamycin复合材料均没有出现抑菌圈。当浓度达到10、20、50 µg/mL时，Ag@Kanamycin显示出比同浓度的Ag NPs和Kanamycin更大的抑菌圈。
2.3.2 菌落计数实验结果分析
菌落计数法进行定量研究复合材料抑菌活性[21]。考察了在10 µg/mL浓度下Ag@Kanamycin的抑菌性能。测定浓度为10 µg/mL的Ag@Kanamycin复合材料分别和E. coli(图5a)、S. aureus(图5b)和C. albicans(图5c)混合0、5、10、20、40和80 min(编号对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，Ⅰ为不加复合材料的空白对照组)后的抑菌效果。图 5d为Ag@Kanamycin复合材料对3种测试菌的抑菌率，其中C. albicans在5 min时抑菌率已达到90 %以上，而E. coli和S. aureus在40 min 后抑菌率达到99 %(图 5e)。
采用试管二倍稀释法研究Ag@Kanamycin最小抑菌浓度，实验结果如表1所列从表中数据可知复合材料对E. coli、S. aureus和C. albicans的最小抑菌浓度分别为40、20和10 μg/mL。其中C. albicans的最小抑菌浓度小于E. coli和S. aureus，说明Ag@Kanamycin复合材料对C. albicans表现出更为有效的抑制效果。
2.4 抑菌机制探究
2.5 Ag@Kanamycin复合材料的抑菌机制
3 结论
