细菌感染微环境响应性普鲁士蓝纳米颗粒的合成开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1抗生素的历史和种类

回顾人类疾病的历史，传染病在所有的疾病中占很大比例。但直到19世纪后半叶，人们才发现微生物是各种传染病主要的肇事者。因此，抗菌药物的开发极为迫切。1910年，ehrlich合成了第一种抗菌药物砷凡纳明（salvarsan），将其用于梅毒（syphilis）的治疗。1928年，fleming偶然发现青霉素（penicilin）可抑制细菌的生长与繁殖，但其提纯极为困难。直到1941年florey和chain才实现对青霉素的分离与纯化。1942年，在前人研究成果的推动下，青霉素得以大批量生产，并在第二次世界大战时期拯救了无数士兵的生命，扭转了人与细菌大战的局势。1943年，waksman从土壤细菌中分离出链霉素（streptomycin），揭开了大规模筛选抗生素的时代。在之后20年里，金霉素（chlortetracycline）、氯霉素(chloramphenicol)、土霉（oxytetracycline）、红霉素（erythromycin）相继问世。1962年，人们研制了第一代喹诺酮类（4-quinolones）抗生素萘啶酸（nalidixin），将其用于革兰阴性杆菌（gram-negative）感染的治疗。此后，为了扩展抗菌谱、增强抗菌活性，人们又研制了头孢烯类（cephalosporins）、 碳青霉烯类（carbapenem）等抗生素。

抗生素的种类主要包括<v:shape id="_x0000_i1029" style="height: 15.6pt; width: 19.2pt" equationxml='16尾-<w:pgsz w:w="122' type="#_x0000_t75">内酰胺类(<v:shape id="_x0000_i1030" style="height: 15.6pt; width: 19.2pt" equationxml='16尾-<w:pgsz w:w="122' type="#_x0000_t75">lactams)、氨基糖苷类（aminoglycosides）、大环内酯类（macrolides）、四环素（tetracyclines）、喹诺酮类等[1]。其中，<v:shape id="_x0000_i1031" style="height: 15.6pt; width: 19.2pt" equationxml='16尾-<w:pgsz w:w="122' type="#_x0000_t75">内酰胺类包括青霉素类以及头孢烯类。头孢烯类又可分为四代，每一代抗菌谱及灭菌活性又各不相同；氨基糖苷类则包括链霉素、庆大霉素（gentamincin）、丁胺卡那霉素（amikin）等；大环内酯类属于窄谱速效类抗生素，例如红霉素（erythromycin）、克拉霉素（klaricid）和阿奇霉素（azithromycin）等；四环素类属于广谱抗生素，包括四环素、土霉素、金霉素等；喹诺酮类的抗菌谱与三代头孢烯类相似且较广，包括诺氟沙星（norfloxacin）、左氧氟沙星（levofloxaicin）等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

我们提出合成普鲁士蓝纳米颗粒作为细菌感染微环境的响应载体。实验中利用中空介孔的普鲁士蓝纳米颗粒作为药物运输载体，并对其表面进行特异性修饰[10,11]，从而调控制备出具有优异感染微环境响应性且高载药量的药物递送系统。具体地，我们通过调控普鲁士蓝在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中的自刻蚀反应[12]来制备具有均匀介孔结构的普鲁士蓝纳米颗粒，并通过后续的特定表面修饰手段以实现其对细菌感染微环境的响应性功能。此外，我们还研究不同程度的微环境响应刺激（如不同浓度的酶）对药物释放量的影响。