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摘要创伤或手术后的细菌感染引起的炎症反应和长期滥用抗生素引起多药耐药性细菌的产生对人类健康构成严重威胁，已经成为主要的公共卫生问题。因此，开发安全有效的非抗生素类抗菌剂具有重要意义。纳米硒(SeNPs)作为人体必需微量元素之一，具有多样的生物学活性(如抗肿瘤、抗氧化、抑菌等)。相比于其他大多数无机纳米粒子，纳米硒被认为具有更加可靠的安全性。然而，纳米硒易发生团聚，影响其生物学性能的有效发挥。另外，几乎所有的活性物质都有其有效作用的浓度范围，过量过快的摄入都可能导致组织损伤或破坏体内环境平衡，而过低的浓度无法起到有效作用。因此，构建适当的纳米硒可调节释放体系，对于降低其副作用同时提高其生物学活性具有重要的意义。介孔硅(MSNs)材料因其独特的多孔结构、高的比表面积和良好的生物相容性，在生物医学领域中作为载体被广泛应用。另外，有研究发现它还可以被用作对伤口有效的止血剂。<br>　　壳聚糖(CS)是一种天然的带正电的碱性多糖，具有良好的成膜性、生物相容性和生物降解性。然而，纯壳聚糖材料力学强度较差，在应用时往往需要经过化学改性。可得然胶(CRDS)是一种仅由(1→3)-β-糖苷键组成的线性葡聚糖，分子中含有大量的羟基使其易带负电，可成为聚阴离子。其低温(＜80℃)形成可逆凝胶和高温(＞90℃)形成不可逆凝胶的流变特性赋予材料更好的韧性及强度。<br>　　基于以上分析，本课题选用MSNs对SeNPs可控负载，保证SeNPs良好的分散性和可调节释放，期望获得具有良好抗菌性的Se/MSNs纳米材料。在此基础上，进一步构建可得然胶和壳聚糖双组分多糖体系，同时引入Se/MSNs，构建纳米硒/可得然胶-壳聚糖复合体系，研究其相关生物学性能，为该体系在生物医学领域的应用奠定基础。<br>　　本课题首先通过超声辅助-熔融渗透(UA-MI)法制备出高载硒量的Se/MSNs纳米材料。对其相关物理参数进行表征，并研究了Se和Si在不同pH条件下的释放特性。详细研究了Se/MSNs对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的体外长期抗菌性和细胞相容性。此外，利用大鼠断尾止血实验初步探究了Se/MSNs的止血作用。在此基础上，通过正交实验找出可得然胶/壳聚糖复合膜载体(CRDS/CS)的最佳制备条件。选择前述制备的40wt.%Se/MSNs和纳米硒引入CRDS/CS复合膜，构建了纳米硒/可得然胶-壳聚糖复合体系，分别经过真空干燥(VD)和冷冻干燥(FD)处理，得到不同含硒浓度(100~300μg/mL)的(VD/FD)Se/MSNs@CRDS/CS和(VD/FD)Se@CRDS/CS复合膜。并对其相关性能进行研究。得到如下结论：<br>　　采用UA-MI法成功制备出不同含硒量(5~45wt.%)的Se/MSNs纳米材料。场发射扫描电镜(FE-SEM)表明，Se/MSNs呈规则的球形结构，粒径均一，为110~114nm。X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱分析(XPS)表明，Se/MSNs中所负载的硒属于六方晶系，且以零价态存在。体外释放实验表明，Se/MSNs中Se和Si元素都能够长期持续缓慢地释放，其释放速率随着载硒量的增加而增加。经过60天的释放，45wt.%Se/MSNs中Se的累积释放量分别达到~1.4%(pH5.5)和~1.8%(pH7.4)。体外长期抗菌实验表明，共培养48h后，40wt.%Se/MSNs对S.aureus的杀菌率达100%，且经过三次循环使用后，其杀菌率在24h时达到100%。分散性良好的纯硒(Se(D))的杀菌率在初始12h就已达100%，经过三次循环使用后，抑菌率保持在98.2%。然而，Se/MSNs对E.coli无任何抑制作用。体外细胞相容性实验表明，经过3天的共培养，浓度>12.5μg/mL的Se(ND)和浓度＞100μg/mL的MSNs对NIH-3T3细胞表现出毒性，而40wt.%Se/MSNs在0~200μg/mL浓度范围内的细胞存活率都在100%以上，表现出良好的细胞相容性。大鼠断尾止血实验表明，与空白组相比，MSNs、SeNPs和40wt.%Se/MSNs都具有止血作用，止血效果依次为：40wt.%Se/MSNs＞MSNs＞SeNPs。其中，40wt.%Se/MSNs组的止血时间和失血量分别减少58.6%和66.5%，具有显著的止血能力。<br>　　采用正交实验，探究出CRDS/CS复合膜的最佳制备条件为：CS浓度为10mg/mL，CRDS与CS混合质量比为3∶2、复合温度为90℃、丙三醇的量为0.015(V/V溶液)。FE-SEM结果表明，VD复合膜具有致密均匀的结构，FD复合膜具有疏松多孔结构。力学性质测试表明，VD复合膜的断裂伸长率(EB)和拉伸强度(TS)明显优于FD复合膜，此外，VD复合膜的断裂伸长率和拉伸强度随着硒浓度的增加而增大。其中，300VD Se/MSNs@CRDS/CS的断裂伸长率和拉伸强度为246.95±21.21%和6.37±0.23MPa；300VD Se@CRDS/CS的为201.43±19.17%和5.19±0.59MPa。吸水性测试表明，FD复合膜的吸水率达到1000%以上，显著高于VD复合膜的200%。体外降解释放实验表明，FD复合膜比VD复合膜具有更快的Se释放率和膜降解率。其中，FD300Se@CRDS/CS在20天后的失重率为71.51±2.78%(pH5.5)和76.70±5.08%(pH7.4)，VD100Se@CRDS/CS在30天后的失重率为23.49±1.67%(pH5.5)和25.18±1.32%(pH7.4)。体外抗菌实验表明，Se@CRDS/CS复合膜比Se/MSNs@CRDS/CS对S.aureus具有更强的抑菌效果。其中300Se@CRDS/CS的抑菌区域为0.80±0.06cm(FD)和0.56±0.03cm(VD)。体外细胞(NIH-3T3)相容性结果表明，Se/MSNs@CRDS/CS和Se@CRDS/CS都表现出优异的细胞相容性。值得注意的是，在含硒浓度100~300μg/mL范围内，与Se@CRDS/CS接触培养24h后的NIH-3T3细胞存活率在110~140%，显示出促进细胞增殖的效果。<br>　　以上研究结果显示，通过UA-MI方法可以制备出含硒量可精确调控(5~45wt.%)的高载硒Se/MSNs纳米材料。该纳米材料能够对硒进行长期持续缓慢的释放，并且对S.aureus具有优异的长期抗菌性能和细胞相容性。更重要的是，40wt.%Se/MSNs表现出潜在的良好的止血性能。构建的纳米硒/可得然胶-壳聚糖复合体系表现出对硒的缓释作用。其中，Se@CRDS/CS表现出对S.aureus良好的抗菌性能和对NIH-3T3细胞的促增殖作用。