二維黑磷基抗菌材料的設計合成及應用

第1章  緒論 001  
1.1　引言 002  
1.2　抗菌劑的研究背景 005  
1.2.1　單一抗菌劑  005  
1.2.2　復合抗菌劑  010  
1.2.3　多功能抗菌劑  012  
1.3　二維材料概述與分類 014  
1.3.1　概述  014  
1.3.2　第四主族元素二維材料  017  
1.3.3　第五主族元素二維材料  020  
1.3.4　二維抗菌材料  024  
1.4　二維黑磷的研究背景 027  
1.4.1　概述  027  
1.4.2　剝離方法  028  
1.4.3　BP 抗菌劑的優(yōu)勢  032  
1.4.4　殺菌機理及應用  034  
1.5　二維黑磷在抗菌領域的應用研究意義 037  
1.6　本書內容組織構架 038  
參考文獻  039  
第2章  二維黑磷納米片的剝離及其抗菌作用機制研究 057  
2.1　引言 058  
2.2　實驗部分 059  
2.2.1　試劑與儀器  059  
2.2.2　BPNs 的剝離  061  
2.2.3　細菌培養(yǎng)基的配制  061  
2.2.4　固體培養(yǎng)基的灌制  062  
2.2.5　細菌的活化與擴大培養(yǎng)  062  
2.2.6　BPNs 的抗菌性能測試  063  
2.2.7　細菌的形貌測定  063  
2.2.8　BPNs 的細胞毒性和溶血性測試  064  
2.2.9　1,3-二苯基異苯并呋喃的降解實驗  066  
2.2.10　活性氧捕獲抗菌實驗  066  
2.2.11　透析袋實驗  066  
2.2.12　BPNs 的降解實驗  067  
2.2.13　細菌的耐藥性測試  067  
2.2.14　理論計算  067  
2.3　結果與討論 068  
2.3.1　BPNs 的制備表征  068  
2.3.2　BPNs 的抗菌性能表征  072  
2.3.3　BPNs 的生物相容性和毒性表征  077  
2.3.4　BPNs 與其他二維材料的抗菌及毒性對比測試  081  
2.3.5　BPNs 的抗菌機理探究  082  
2.3.6　BPNs 的生物降解性表征  087  
2.3.7　BPNs 的耐藥性探究  090  
2.3.8　理論計算模擬探究  091  
2.4　本章小結 096  
參考文獻  097  
第3章  高分子N-鹵胺改性黑磷基磁性抗菌材料的制備及其在血液消毒中的應用研究100
3.1　引言101
3.2　實驗102
3.2.1　試劑與儀器 102 
3.2.2　BPNs 的剝離 104 
3.2.3　pAMPS 的合成 104 
3.2.4　pAMPS-Cl 的合成 104 
3.2.5　Fe3O4@PEI 的制備 105 
3.2.6　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 的制備 105 
3.2.7　有效氯的測定 105 
3.2.8　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 的抗菌性能檢測 106 
3.2.9　循環(huán)殺菌能力測試 106 
3.2.10　靜態(tài)血液的抗菌檢測 107 
3.2.11　動態(tài)血液的抗菌檢測 107 
3.2.12　血液成分分析 108 
3.2.13　溶血性測試 108 
3.2.14　細胞毒性測試 108 
3.2.15　凝血時間測定 109 
3.3　結果與討論109
3.3.1　Fe3O4@PEI 的表征 109 
3.3.2　pAMPS-Cl 的制備及氯化表征 110 
3.3.3　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 的結構及粒徑表征 114 
3.3.4　磁性及可回收性能檢測 119 
3.3.5　殺菌性能及循環(huán)抗菌測定 121 
3.3.6　BP-Fe3O4@PEI-pAMPS-Cl 在靜態(tài)和動態(tài)血液中的殺菌能力 126 
3.3.7　血液生化指標表征 128 
3.4　本章小結131
參考文獻 132 
第4章  受內毒素釋放行為啟發(fā)的黑磷基細胞膜模擬物的構建及其刺激響應抗菌行為研究136 
4.1　引言137
4.2　實驗部分139
4.2.1　試劑與儀器 139 
4.2.2　BPNs 的剝離制備 141 
4.2.3　［PQVI］Br 的合成 141 
4.2.4　BP-PQVI 的制備 141 
4.2.5　BP-BG 的制備 141 
4.2.6　UV 檢測BP-BG 的分解 142 
4.2.7　Zeta 電位檢測BP-BG 的分解 142 
4.2.8　理論計算 142 
4.2.9　BP-PQVI 的抗菌測試 143 
4.2.10　BP-PQVI 在外界刺激下的抗菌能力檢測 143 
4.2.11　最小抑菌濃度測定 143 
4.2.12　活/ 死細胞檢測 144 
4.2.13　細菌形貌的測定 144 
4.2.14　小鼠創(chuàng)口愈合實驗 144 
4.3　結果與討論145
4.3.1　BP-PQVI 的制備表征 145 
4.3.2　BP-PQVI 用于模擬細胞膜的調控 149 
4.3.3　BP 基細胞膜模擬物的可控釋放行為 153 
4.3.4　BP 基細胞膜模擬物的可控釋放行為的理論計算探究 157 
4.3.5　BP-PQVI 的抗菌性及可控殺菌能力的測定 161 
4.3.6　小鼠表皮創(chuàng)口感染的愈合測試 165 
4.4　本章小結170
參考文獻 171 
第5章  Eu3 / 糖雙功能改性二維黑磷用于細菌的靶標、成像及抗感染治療175 
5.1　引言176
5.2　實驗部分178
5.2.1　試劑與儀器 178 
5.2.2　SiO2 微球的制備 180 
5.2.3　TPM@SiO2 微球的制備 180 
5.2.4　MAG 的合成 181 
5.2.5　MAG/VAS@SiO2 的制備 181 
5.2.6　EuCl3 的制備 181 
5.2.7　MAG/VAE@SiO2 的制備 182 
5.2.8　MAG/VAE@SiO2-BP 的制備 182 
5.2.9　MAG/VAE@SiO2-BP 的熒光發(fā)射光譜測定 182 
5.2.10　MAG/VAE@SiO2-BP 在菌液中的發(fā)光性能測定 182 
5.2.11　熒光成像能力的檢測 182 
5.2.12　不同濃度混合菌中靶向成像能力的檢測 183 
5.2.13　殺菌能力的測定 183 
5.2.14　細菌形貌分析 184 
5.3　結果與討論184
5.3.1　MAG/VAE@SiO2-BP 的制備表征 184 
5.3.2　發(fā)光性能表征 190 
5.3.3　細菌的靶向及選擇性成像能力表征 193 
5.3.4　驗證靶向殺菌來源 195 
5.3.5　驗證MAG/VAE@SiO2-BP 的可控及靶向殺菌能力 196 
5.4　本章小結199
參考文獻 201 
第6章  黑磷基導電水凝膠的制備及在創(chuàng)口處的電刺激智能黑磷釋放行為的研究203 
6.1　引言204
6.2　實驗部分206
6.2.1　試劑與儀器 206 
6.2.2　HA-DA 的制備 207 
6.2.3　HA-DA 水凝膠的配制 207 
6.2.4　HA-DA@BP 水凝膠的配制 208 
6.2.5　HA-DA 水凝膠中DA 含量的檢測 208 
6.2.6　不同pH 值下HA-DA 水凝膠溶脹率的測定 208 
6.2.7　HA-DA 和HA-DA@BP 水凝膠機械性能的測定 209 
6.2.8　水凝膠降解過程中電導率的測定 209 
6.2.9　電刺激下水凝膠的降解程度的檢測 209 
6.2.10　HA-DA 及HA-DA@BP 水凝膠的穩(wěn)定性測定 210 
6.2.11　HA-DA@BP 水凝膠降解后BP 的釋放檢測 210 
6.2.12　細胞毒性的測定 210 
6.2.13　水凝膠的電刺激殺菌能力測定 210 
6.2.14　水凝膠促進傷口愈合能力的檢測 211 
6.3　結果與討論212
6.3.1　HA-DA 水凝膠中DA 含量的測定 212 
6.3.2　HA-DA 水凝膠的成膠狀態(tài)調控 213 
6.3.3　HA-DA@BP 水凝膠的成膠狀態(tài)調控 219 
6.3.4　水凝膠的導電能力的表征 221 
6.3.5　水凝膠的降解性能探究 222 
6.3.6　水凝膠在模擬創(chuàng)口環(huán)境下的導電率的變化 227 
6.3.7　BP 的釋放表征 227 
6.3.8　水凝膠細胞毒性及電殺菌性表征 229 
6.3.9　水凝膠促進傷口愈合能力的表征 231 
6.4　本章小結235
參考文獻 237 
第7章  總結與展望241 
7.1　總結242
7.2　展望244