抗菌相关药物的严重短缺和抗生素滥用导致的多药耐药性使得新型抗菌药物的研发迫在眉睫。纳米材料因其本身尺寸优点具有较强的跨膜能力、抑制外排泵的功能及不易诱发耐药性等特点,作为抗肿瘤药物已经有着诸多研究,但其用于抗真菌方面是近几年新的研究课题Antineoplastic and I抑制剂,迄今为止硒化铜铁纳米材料还未被应用于抗真菌研究中。本课题采用温和、绿色、无污染的水相沉淀法制备出了硒化铜铁纳米材料。通过高分辨率等离子体发射光谱仪、X-射此网站线光电子能谱仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、紫外光电子能谱等手段测定了纳米材料的元素含量及价态、化学组成、形貌、晶型等物理化学性质,确定了其结构式为CuFeSe_2-PVP。对这种独特的半导体CuFeSe_2-PVP纳米材料进行了体内外抗真菌活性及清除生物被膜能力的检测,通过96孔板实验测定了CuFeSe_2-PVP对三种白色念珠菌珠(常用菌株ATCC10231,敏感菌株ATCC14053,耐药菌株BNCC359501)的MIC90值低至1.56μg/m L,其抗真菌效果优于阳性对照药物(特比萘芬、氟康唑、5-氟胞嘧啶)和传统抗微生物型纳米材料(Ag NPs、Au NPs、Ti O_2NPs),又通过涂板实验验证了CuFeSe_2-PVP的体外抗真菌效果。结晶紫染色实验证明,即使低浓度的CuFeSe_2-PVP也能有效清除已长成的生物被膜,且超过同浓度下阳性对照药物的清除率,又通过SYTO~(TM)9/PI双染色验证了其高效的生物被膜清除作用。在体动物实验有力地证明了CuFeSe_2-PVP纳米材料优于5-氟胞嘧啶的治疗效果,H&E和Masson染色显示CuFeSe_2biomass pellets-PVP纳米材料治疗的真菌感染小鼠病灶处皮肤已恢复至健康水平。接下来进行了CuFeSe_2-PVP杀真菌机制的研究,通过绘制杀菌曲线、检测真菌胞内核酸和蛋白质的泄露、测定暗示着细胞内容物泄漏的钾离子的流出表明了真菌是在短时间内大量死亡的;通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察到CuFeSe_2-PVP纳米刀片自身锋利的边缘可以插入真菌体内,从而引起真菌死亡;通过体外电子自旋共振谱分析证实在过氧化氢存在下,纳米材料可以产生活性氧(ROS),在DCFH-DA染色的给药真菌体内检测到了大量ROS的存在,ROS也是被广泛报导的杀微生物机制之一。以上几种机制相互协同,赋予了CuFeSe_2-PVP纳米材料在短时间内高效杀真菌的能力。生物相容性是材料应用于体内的前提条件,从材料的选择上,选取的元素为人体必需的微量元素,广泛应用的无毒无害辅料聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为形貌导向剂,制备的纳米材料本身无毒无害;体外实验检测了大鼠心肌细胞H9C2的存活率和兔红细胞的溶血率,体内实验通过小鼠心、肝、脾、肺、肾器官的H&E染色检测了材料的动物毒性,以上实验均初步证明了CuFeSe_2-PVP纳米材料的生物相容性。体外抑菌实验测定了CuFeSe_2-PVP对金黄色葡萄球菌(ATCC29213)和表皮葡萄球菌(ATCC12228)的MIC90值分别低至6.25μg/m L和1.56μg/m L,又通过涂板实验验证了其抗细菌效果,结果表明其抗细菌效果超过传统抗菌型纳米颗粒(Ag NPs、Au NPs、Ti O_2NPs)且等同于抗生素(万古霉素、环丙沙星、噻孢霉素);结晶紫染色实验证明了即使在低浓度下(MIC90),CuFeSe_2-PVP也能有效清除已长成的金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌生物被膜;通过SYTO~(TM)9/PI双染色验证了其优异的生物被膜清除作用。在体动物实验中,进一步证明了CuFeSe_2-PVP的治疗效果,H&E和Masson染色显示了CuFeSe_2-PVP纳米材料治疗的小鼠病灶处皮肤已经恢复至健康水平。后续进行了CuFeSe_2-PVP杀细菌机制的研究,通过检测细菌体内核酸和蛋白质的泄露及测定钾离子的流出表明了细菌是在短时间内大量死亡的;扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察可见菌体模糊甚至看不到细菌的存在,在细菌“尸体”周围观察到了纳米材料;在过氧化氢存在下纳米材料能够产生大量的ROS,这主要与Cu~+的释放有关;以上几种机制相互协同,使CuFeSe_2-PVP纳米材料表现出优异的杀细菌性能。最终本课题得到了制备简便、内在抗菌能力强、稳定性高、生物相容性好、易于进一步转化的新型纳米材料CuFeSe_2-PVP。这项研究不仅提供了一种新型的杀菌候选药物,而且对未来抗菌型纳米药物的设计有所启发。