磷脂改性镓基金属-有机框架的制备及其抗菌性能研究

摘要

抗生素的滥用会加速细菌进化并产生超级耐药菌，因此急需开发新型高效的非抗生素基抗菌剂。以氯化镓(GaCl_3)和四(4-羧基苯基)卟啉(Tetrakis(4-carboxyphenyl)porphyrin, TCPP)为原料，通过自组装法制备了具有镓离子和光动力双重抗菌活性的Ga-TCPP框架(Frameworks)材料(GaTF)。利用卵磷脂(Phosphatidyl cholines, PC)进行表面改性，得到良好生物相容性的GaTF@PC。GaTF@PC在655 nm光源照射下可有效产生单线态氧，并在磷酸盐缓冲液中逐渐解离，从而释放出Ga~(3+)。以大肠埃希菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)为实验菌种研究了材料浓度、光照强度对抗菌性能的影响。抗菌实验结果显示，GaTF@PC的抗菌效果与材料浓度和光照强度呈正相关。当材料浓度为30μg·mL~(-1)时，经光强为100 mW·cm~(-2)的655 nm光源照射10 min后，对E.coli和S.aureus的抗菌率均达99%以上，具有良好抗菌效果。

关键词

镓 / 金属有机框架 / 抗菌 / 自组装 / 纳米颗粒

基金资助

国家重点研发计划(2021YFA1201304); 上海市科学技术委员会(20DZ2254900)