【摘 要】
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目的制备葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase,GOx）修饰的磁性纳米粒子（Magnetic nanoparticles,MNPs）（GMNPs）;并研究GMNPs对持续性感染根管中的粪肠球菌和白色念珠菌的抑制能力,评价其对两种菌生物膜的清除能力;并评估其细胞相容性和血液相容性。方法一、GMNPs的制备:采用经典的水热法制备带正电的MNPs,通过与戊二醛交联和静电吸引作用,将GOx结合在MN
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目的制备葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase,GOx）修饰的磁性纳米粒子（Magnetic nanoparticles,MNPs）（GMNPs）;并研究GMNPs对持续性感染根管中的粪肠球菌和白色念珠菌的抑制能力,评价其对两种菌生物膜的清除能力;并评估其细胞相容性和血液相容性。方法一、GMNPs的制备:采用经典的水热法制备带正电的MNPs,通过与戊二醛交联和静电吸引作用,将GOx结合在MNPs上,形成GMNPs;使用傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR）和透射电镜（Transmission electron microscope,TEM）分析MNPs和GMNPs的组成和形态结构;纳米粒度电位仪和振动样品磁力计分别来分析MNPs和GMNPs的Zeta电位和磁强度。二、GMNPs的抗菌活性检测:采用琼脂板扩散法和生长曲线实验检测GMNPs对粪肠球菌和白色念珠菌的抑菌活性;使用活性氧检测试剂盒测量细菌和真菌细胞内活性氧（Reactive oxygen species,ROS）水平;利用激光扫描共聚焦显微镜（Confocal laser scanning microscopy,CLSM）进一步研究了GMNPs对粪肠球菌和白色念珠菌生物膜的清除能力。三、GMNPs的生物相容性评估:采用CCK-8法、细胞黏附实验和溶血实验评价了MNPs和GMNPs的生物相容性。使用Graph Pad PRISM 8.0进行统计分析,所有数据使用t检验来确定组间的差异。结果一、GMNPs的制备:TEM图像显示MNPs和GMNPs呈均匀的圆形,在高倍镜下GMNPs外有一层较薄的GOx膜;GMNPs的粒径（100.70±17.33 nm）大于MNPs（87.90±13.90 nm）;GMNPs的FT-IR图谱显示了MNPs和GOx的所有特征峰,表明GOx被成功地修饰到了MNP表面。二、GMNPs的抗菌活性检测:琼脂板扩散实验和生长曲线实验结果表明,相同浓度的MNPs和GMNPs,GMNPs对粪肠球菌和白色念珠菌表现出更好地抑菌效果（P<0.05）,且GMNPs的抑菌活性有浓度依赖性;在24 h内,GMNPs表现出持续的抑菌效果;ROS检测试剂盒检测到,在MNPs处理12 h后,粪肠球菌和白色念珠菌胞内荧光强度与空白对照组相比均显著增加,GMNPs组的荧光强度明显高于MNPs组（P<0.001）;生物膜实验的CLSM观察结果发现,磁场作用下的GMNPs使粪肠球菌和白色念珠菌生物膜的生物量和平均厚度显著下降,表面积体积比增加。三、GMNPs的生物相容性评估:CCK-8实验得出,细胞培养36 h后,所有样品的细胞存活率均超过80%;细胞粘附实验通过统计细胞密度、细胞铺展面积和细胞伸长等指标,结果显示各组间无显著差异;不同浓度MNPs和GMNPs的溶血率均低于2%。结论本研究制备了MNPs并成功将GOx成功修饰上去得到GMNPs。MNPs和GMNPs对粪肠球菌和白色念珠菌均有明显抑制效果,并对其生物膜有明显的清除能力,GMNPs的作用更佳。体外实验表明,制备的GMNPs具有良好的细胞相容性和血液相容性。因此,GMNPs对于抑制生物膜中的细菌具有应用前景。
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