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摘 要

近年来抗生素的滥用导致了多重耐药菌的出现，不断增加的抗生素耐药性是世界上最大的健康问题之一，为了战胜多重耐药菌，各个国家在探索新药物和新手段上做了许多努力，光动力抗菌疗法便是曙光之一。姜黄素具有抗菌抗炎的活性，长久以来通过传统医学治疗各种疾病。但姜黄素的水溶性差，这严重影响了该类药物在临床的使用。壳聚糖具有无毒、可生物降解和生物利用度高等诸多优点，在药学领域常被用作药物载体，以提高疏水性药物的溶解度和生物利用率，提高疗效。将光敏剂姜黄素和载体壳聚糖结合起来可制备光动力抗菌剂。使用UV，OD测定等手段对姜黄素-壳聚糖接合物进行表征，优化合成方法。通过对实验数据的测定和分析，可知能够成功合成出姜黄素-壳聚糖接合物。预先培养耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA），通过抑菌圈实验测定姜黄素-壳聚糖接合物的光动力抗菌活性，通过对这种新型光动力抗菌剂的抗菌效果和普通抗菌剂抗菌效果的对比，最终体现出新型光动力抗菌剂的独特优势。

关键词：光动力疗法 抗菌剂 姜黄素 壳聚糖

Abstract

In recent years, the abuse of antibiotics has led to the emergence of multi-drug resistant bacteria, and the increasing antibiotic resistance is one of the biggest health problems in the world. Curcumin has antibacterial and anti-inflammatory properties . It has long been used in conventional medicine to treat countless diseases. However, curcumin has hydrophobicity, which seriously affects the clinical use of the drug. Chitosan has many advantages, such as non-toxic side effects, biodegradable, etc. It is easy to be absorbed and used by organisms, and is often used as a drug carrier, which can broaden the water solubility and bioavailability of drugs and extend the curative effect. Photodynamic antimicrobial agents can be prepared by combining photosensitizer curcumin with carrier chitosan. Curcumin - chitosan conjugate was characterized by UV, OD and other methods. The curcumin - chitosan conjugate can be successfully synthesized by analyzing the experimental data. Methicillin-resistant staphylococcus aureus (MRSA) was cultured in advance, and the photodynamic antibacterial activity of curcumin-chitosan conjugate was determined by the bacteriostasis assay.

Key Words: Photodynamic therapy; Antibacterial agent; Curcumin; Chitosan

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1 研究背景 1

1.2 光动力疗法 1

1.2.1 光动力疗法的研究进展 1

1.2.2 光动力疗法在灭菌上的应用 2

1.2.3 光动力灭菌剂的优势与局限 3

1.3 姜黄素概述 4

1.4 壳聚糖概述 5

1.5 选题的目的和意义 6

第二章 实验部分 7

2.1 实验仪器 7

2.2 实验试剂 8

2.3 实验方法 8

2.3.1 溶解姜黄素 8

2.3.2 溶解壳聚糖 8

2.3.4 分离纯化 9

2.3.5 合成方法的优化 10

2.3.6 紫外可见光谱的表征 10

2.3.7 CS-Cur纳米颗粒粒径和电位的表征 10

2.3.8 溶血实验 10

2.3.8 培养耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA） 11

2.3.6 抑菌圈实验检测新型抗菌剂灭菌效果 11

第三章 结果和分析 13

3.1 紫外可见光谱仪分析 13

3.2 粒径及电位 14

3.3 血液相容性评价 15

3.4 体外光动力抗菌效果 16

第四章 结论与展望 17

4.1 结论 17

4.2 展望 17

参考文献 18

致谢 21

第一章 文献综述

1.1 研究背景

以往用于治疗常见细菌感染的抗生素近些年来变得不太有效，常年抗生素滥用导致的细菌抗药性问题棘手。现在已经鉴定约1000种相关抗性使抗生素失活的特异性β-内酰胺酶^[1]，相比100年前增加了好多，世界正走向后抗生素时代，这些问题对于人类健康是一向非常严重的威胁。对多种抗生素类耐药的超级细菌已经在革兰氏阳性和阴性菌株中出现和传播，这几种超级细菌或多或少可以逃脱任何一种抗生素治疗。这意味着细菌非常擅长在短时间内产生对抗生素的耐药性。青霉素问世后，甲氧西林于1959年被发现；仅仅两年后，第一批耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）菌株被鉴定出来。在接下来的40年中，观察到了增加抗生素耐药性的另外两个因素^[2]。迄今为止，金黄色葡萄球菌已经出现了四波耐药性。当受感染的微生物对一线药物有耐药性时，必须使用更昂贵的抗生素治疗，这些抗生素具有更大的心肾毒性，这常常导致住院时间延长和医疗费用增加，给家庭和社会带来沉重的经济负担。鉴于目前的医疗体系和能力，迫使我们寻找后抗生素时代的新药物。

1.2 光动力疗法

1.2.1 光动力疗法的研究进展

光动力疗法（Photodynamic Therapy ，PDT）是一种把光、光敏剂和组织中氧分子联合起来，通过光动力学反应选择性攻击病变部位以达到治疗目的的先进治疗技术^[3]。光动力疗法这个概念源自于二十世纪早期，工人们把曙红等染料和光结合起来应用于皮肤癌的治疗^[4]。目前的PDT时代开始于1960年梅奥诊所的R. L. Lipson和S. Schwartz的研究，他们观察到注射粗的血卟啉制剂会导致手术中可见的肿瘤病变的荧光^[5]。为了获得最佳的肿瘤定位制剂，Schwartz用乙酸和硫酸处理血卟啉，得到了他称为血卟啉衍生物(HpD)的卟啉混合物，并被Lipson等人^[5]用于肿瘤检测。卟啉类物质的发现和研究对光动力疗法的发展起到了至关重要的作用，前期的研究表明，血卟啉可用于肿瘤诊断。自1960年Lipson和Baldes发现了HpD后，人们对光动力疗法的兴趣经久不衰。光动力疗法在临床治疗癌症方面表现出色，是临床上除手术、化疗、放疗外的第四种癌症治疗方法。到目前为止，加拿大、荷兰、法国、德国、日本和美国已经获得了光动力疗法的监管批准。这一治疗系统在2003年获得中国SFDA批准，得以进入中国的临床应用。

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