4.ZnPBA NCs的殺菌性能。

細菌清除是細菌性肺炎治療過程中消除持續感染和伴隨炎癥的最基本要求之一。因此，我們研究了ZnPBA NCs的抗菌能力。研究采用了四種典型的誘發肺炎的細菌即大腸埃希菌（E.coli）、金黃色葡萄球菌（S.aureus）、肺炎克雷伯菌（K.pneumoniae）和銅綠假單胞菌（P.aeruginosa）。在體外抗菌實驗中，每種細菌在接種后2小時內與不同濃度的5-100μg/ml ZnPBA NCs培養6小時。然后將剩余的存活細菌細胞接種到瓊脂平板中進行細菌計數。

展出ZnPBA NCs對正在研究的所有這些類型的細菌具有濃度依賴性的抗菌性能。低劑量的ZnPBA NCs可有效根除金黃色葡萄球菌（41.87±2.97%的細菌殘留于10μg/ml，p<0.05）、肺炎克雷伯菌（32.61±1.44%的細菌殘留于5μg/ml，33.45±6.41%的細菌殘留于10μg/ml，p<0.05）和銅綠假單胞菌（49.23±1.21%的細菌殘留5μg/ml，34.10±7.02%的細菌殘留10μg/ml，p<0.01）;而殺死大腸桿菌的效果較差（分別為86.70±4.67%和74.40±3.92%的細菌殘留在5和10μg/ml的ZnPBA NCs添加中）（圖5a-d）。

高劑量的ZnPBA NCs具有更強的抗菌性能。當ZnPBA NCs的劑量為100μg/ml時，四種細菌的殘菌率低于15%(大腸埃希菌殘留率為9.27±2.28%，P<0.01；金黃色葡萄球菌殘留率為4.34±3.28%，P<0.001；肺炎克雷伯菌殘留率為11.10±2.11%，P<0.001；銅綠假單胞菌殘留率為11.79±2.13%，P<0.01)，表明其具有良好的廣譜抗菌能力。

為了探索ZnPBA NCs的殺菌機制，采用TEM觀察了大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、肺炎雙球菌和銅綠假單胞菌經ZnPBA NCs不同處理后的形態。在對照組中，四種細菌保持了完整的細菌形態，細胞膜和細胞質完整無缺（圖5e）。用100μg/ml的ZnPBA NCs殺菌6小時后，在TEM圖像中很容易觀察到異常的細胞膜和細胞質內容物外流，證明ZnPBA NCs通過直接破壞細胞膜實現了廣譜抗菌能力。ZnPBA NCs能有效地誘導對細菌膜的破壞，從而引發細胞質的滲漏，進而導致細菌死亡。

5.ZnPBA NCs的體內生物相容性。

在進行細菌性肺炎治療藥物的體內研究之前，先在8周大的ICR雌性小鼠身上評估了ZnPBA NCs的體內生物相容性。所有動物實驗均在上海市第十醫院實驗動物倫理委員會的指導下進行。雌性ICR小鼠（6周齡）。20只雌性ICR小鼠隨機分為四組（n=5）：對照組（未處理）、PBS組（氣管內灌注25μl PBS）、ZnPBA NCs-iv組（靜脈注射100μl 200μg/ml ZnPBA NCs）和ZnPBA NCs-it組（氣管內灌注25μl ZnPBA NCs，200μg/ml），其中ZnPBA NCs的劑量是治療用量的兩倍。

在24天的評估期間，PBS，ZnPBA NCs-iv小鼠的病理體重變化沒有明顯變化。在評估期結束時，對包括心、肝、脾、肺和腎在內的主要器官進行取樣，并用H&E染色進行病理分析。所有研究組均未發現病理異常，表明ZnPBA NCs在體內具有很高的生物相容性。從標準血液學分析中可以發現，除了單核細胞的變化可能與個體差異有關外，大多數血常規檢查指標在組間沒有明顯變化。

關于肝臟和腎臟功能的血液生化分析（堿性磷酸酶、尿素、肌酐、天門冬氨酸轉氨酶和丙氨酸轉氨酶），實驗組（PBS、ZnPBA NCs-iv和ZnPBA NCs-it）的這些數值沒有病理分布。此外，我們還測定了溶血指數，以估計ZnPBA NCs是否會破壞血細胞。5μg/ml ZnPBA NCs幾乎不能誘導Balb/c小鼠血細胞的溶血效應。這些評估結果表明，ZnPBA NCs在靜脈注射和氣管內給藥兩種方式下都具有顯著的體內生物相容性。

隨后，我們利用體內熒光成像技術進一步研究了ZnPBA NCs的生物分布和排泄途徑。我們在ZnPBA NCs表面摻入Cy7染料（ZnPBA-Cy7），然后將其氣管內灌入Balb/c小鼠體內。如體內熒光圖像所示，在用ZnPBA-Cy7處理的小鼠肺部觀察到強烈而持久的Cy7熒光分布。在肺部區域，ZnPBA-Cy7的熒光強度曲線在8小時內僅出現輕微衰減，具有持續的治療效果。在ZnPBA NCs的排泄方面，肝臟和腎臟的熒光變化表明，早期從肝臟排出的ZnPBA NCs比例較小，而腎臟在8小時內排出了大量ZnPBA NCs。