4.ZnPBA NCs的杀菌性能。

细菌清除是细菌性肺炎治疗过程中消除持续感染和伴随炎症的最基本要求之一。因此，我们研究了ZnPBA NCs的抗菌能力。研究采用了四种典型的诱发肺炎的细菌即大肠埃希菌（E.coli）、金黄色葡萄球菌（S.aureus）、肺炎克雷伯菌（K.pneumoniae）和铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）。在体外抗菌实验中，每种细菌在接种后2小时内与不同浓度的5-100μg/ml ZnPBA NCs培养6小时。然后将剩余的存活细菌细胞接种到琼脂平板中进行细菌计数。

展出ZnPBA NCs对正在研究的所有这些类型的细菌具有浓度依赖性的抗菌性能。低剂量的ZnPBA NCs可有效根除金黄色葡萄球菌（41.87±2.97%的细菌残留于10μg/ml，p<0.05）、肺炎克雷伯菌（32.61±1.44%的细菌残留于5μg/ml，33.45±6.41%的细菌残留于10μg/ml，p<0.05）和铜绿假单胞菌（49.23±1.21%的细菌残留5μg/ml，34.10±7.02%的细菌残留10μg/ml，p<0.01）;而杀死大肠杆菌的效果较差（分别为86.70±4.67%和74.40±3.92%的细菌残留在5和10μg/ml的ZnPBA NCs添加中）（图5a-d）。

高剂量的ZnPBA NCs具有更强的抗菌性能。当ZnPBA NCs的剂量为100μg/ml时，四种细菌的残菌率低于15%(大肠埃希菌残留率为9.27±2.28%，P<0.01；金黄色葡萄球菌残留率为4.34±3.28%，P<0.001；肺炎克雷伯菌残留率为11.10±2.11%，P<0.001；铜绿假单胞菌残留率为11.79±2.13%，P<0.01)，表明其具有良好的广谱抗菌能力。

为了探索ZnPBA NCs的杀菌机制，采用TEM观察了大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌和铜绿假单胞菌经ZnPBA NCs不同处理后的形态。在对照组中，四种细菌保持了完整的细菌形态，细胞膜和细胞质完整无缺（图5e）。用100μg/ml的ZnPBA NCs杀菌6小时后，在TEM图像中很容易观察到异常的细胞膜和细胞质内容物外流，证明ZnPBA NCs通过直接破坏细胞膜实现了广谱抗菌能力。ZnPBA NCs能有效地诱导对细菌膜的破坏，从而引发细胞质的渗漏，进而导致细菌死亡。

5.ZnPBA NCs的体内生物相容性。

在进行细菌性肺炎治疗药物的体内研究之前，先在8周大的ICR雌性小鼠身上评估了ZnPBA NCs的体内生物相容性。所有动物实验均在上海市第十医院实验动物伦理委员会的指导下进行。雌性ICR小鼠（6周龄）。20只雌性ICR小鼠随机分为四组（n=5）：对照组（未处理）、PBS组（气管内灌注25μl PBS）、ZnPBA NCs-iv组（静脉注射100μl 200μg/ml ZnPBA NCs）和ZnPBA NCs-it组（气管内灌注25μl ZnPBA NCs，200μg/ml），其中ZnPBA NCs的剂量是治疗用量的两倍。

在24天的评估期间，PBS，ZnPBA NCs-iv小鼠的病理体重变化没有明显变化。在评估期结束时，对包括心、肝、脾、肺和肾在内的主要器官进行取样，并用H&E染色进行病理分析。所有研究组均未发现病理异常，表明ZnPBA NCs在体内具有很高的生物相容性。从标准血液学分析中可以发现，除了单核细胞的变化可能与个体差异有关外，大多数血常规检查指标在组间没有明显变化。

关于肝脏和肾脏功能的血液生化分析（碱性磷酸酶、尿素、肌酐、天门冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶），实验组（PBS、ZnPBA NCs-iv和ZnPBA NCs-it）的这些数值没有病理分布。此外，我们还测定了溶血指数，以估计ZnPBA NCs是否会破坏血细胞。5μg/ml ZnPBA NCs几乎不能诱导Balb/c小鼠血细胞的溶血效应。这些评估结果表明，ZnPBA NCs在静脉注射和气管内给药两种方式下都具有显著的体内生物相容性。

随后，我们利用体内荧光成像技术进一步研究了ZnPBA NCs的生物分布和排泄途径。我们在ZnPBA NCs表面掺入Cy7染料（ZnPBA-Cy7），然后将其气管内灌入Balb/c小鼠体内。如体内荧光图像所示，在用ZnPBA-Cy7处理的小鼠肺部观察到强烈而持久的Cy7荧光分布。在肺部区域，ZnPBA-Cy7的荧光强度曲线在8小时内仅出现轻微衰减，具有持续的治疗效果。在ZnPBA NCs的排泄方面，肝脏和肾脏的荧光变化表明，早期从肝脏排出的ZnPBA NCs比例较小，而肾脏在8小时内排出了大量ZnPBA NCs。