?抗菌材料邁入新領(lǐng)域，安全的抗菌材料為健康保駕護航！
文章來源：新華網(wǎng)發(fā)布日期：2022-04-28瀏覽次數(shù)：81 抗菌材料作為當(dāng)今的熱門方向，早已影響到了人類生產(chǎn)生活方方面面，其中抗菌高分子材料由于具有較高生物相容性 、更強和更久 的抗菌活性和多種模式協(xié)同抗菌的機制，而受到研究者極大的關(guān)注。一、新型納米酶可用于高效殺菌并促使傷口快速愈合從中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到，該院智能機械研究所黃青研究員課題組制備出一種新型納米酶可用于高效殺菌并促使傷口快速愈合。研究成果日前在《生物學(xué)雜志》作為封面文章發(fā)表。新冠肺炎疫情等已引起全世界對有害微生物減毒消殺技術(shù)的高度重視。納米酶作為下一代酶模擬物質(zhì)，因其低成本、優(yōu)異的活性和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢而得到了廣泛的研究，目前已經(jīng)被應(yīng)用在包括生物傳感、抗免疫、細(xì)胞保護和疾病預(yù)防或治療、癌癥治療和滅菌等諸多方面。因此，新型納米酶制備及應(yīng)用是當(dāng)前研究的一個熱點。研究人員首先將鉑納米顆粒均勻附著在二維片狀材料上，獲得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的納米酶活性，能夠模擬氧化物酶，在無需過氧化氫存在的條件下催化氧化底物。動力學(xué)研究結(jié)果表明，納米酶活性顯著高于其他一些已報道的納米酶材料。平板滅菌實驗結(jié)果表明其具有優(yōu)異的滅菌效果。此外，通過在小鼠背部創(chuàng)建傷口并觀察愈合現(xiàn)象，證明了該復(fù)合材料可以加速傷口愈合，而且具有高生物兼容性。科研人員從對細(xì)菌膜的電子傳遞影響方面入手，經(jīng)過膜電勢和電子傳輸效率檢測等一系列實驗，驗證了新型納米酶復(fù)合材料滅菌是通過影響細(xì)菌膜上的氧化還原反應(yīng)引起的，由此推測該納米酶通過切斷微生物電子呼吸傳遞鏈達到滅菌效果的機制。這為從源頭上設(shè)計制備在生物領(lǐng)域應(yīng)用的新型高效、低毒的納米酶材料提供了新的思路。該研究成果不僅提供了一種新的高效抗菌材料，而且在制備技術(shù)及納米酶滅菌機理研究方面取得了新進展，對醫(yī)療健康領(lǐng)域滅菌減毒、控制有害微生物傳播等方面的研究都提供了新的啟示。二、氧化鎂應(yīng)用新領(lǐng)域之抗菌材料氧化鎂是常見的化工材料，常用于化工添加劑和食品添加劑等相關(guān)材料，又因為其具有無毒無味的性能，其應(yīng)用領(lǐng)域一直處在研發(fā)階段，新的研究證明。氧化鎂優(yōu)異的抗菌性能，氧化鎂可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，得到人們關(guān)注。氧化鎂相比于其他抗菌劑，抗菌效果好，價格低廉，因此較為常見。氧化鎂的抗菌性復(fù)合樹脂作為臨床常用牙科模具，其耐磨性能和抗菌性能得到認(rèn)可。據(jù)新的消息研究氧化鎂可以應(yīng)用于醫(yī)療器械。日常應(yīng)用上醫(yī)療器械經(jīng)常與患者保持密切接觸，為了避免病菌交叉感染，需要定期進行消毒。但是使用消毒液不僅會產(chǎn)生刺激性氣體，影響健康，而且缺乏持續(xù)抗菌作用。將一些含有氧化鎂的抗菌材料噴覆在醫(yī)用材料上，可以作為保護層，同時賦予了醫(yī)用材料抗菌性能。氧化鎂在新型骨組織工程支架材料上的得到了應(yīng)用。新型的聚酯類高分子材料有著良好的生物相容性、可降解性，其中加入氧化鎂，可以有效提高抗菌性能。制得的復(fù)合材料可降解、具有抗菌性、生物活性強、易于加工，是理想的骨組織工程支架材料。醫(yī)用可降解抗菌復(fù)合材料，以鎂為基材，填充可降解高分子，加入氧化鎂等增強體，得到了醫(yī)用可降解抗菌材料。生物相容性好、無毒、抗菌性強，常用于骨科臨床中的小型修復(fù)。三、智能抗菌材料近日，鄭州大學(xué)先進高分子材料研究所高分子智能材料團隊受邀在國際TOP期刊Advanced Science (IF: 16.8)發(fā)表題為“Stimuli-Responsive Antibacterial Materials: Molecular Structures, Design Principles, and Biomedical Applications”綜述性文章，該文章闡述了智能抗菌材料的基本原理，展望了在生物診療、綠色包裝、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。醫(yī)療電子設(shè)備、包裝材料的細(xì)菌感染問題嚴(yán)重威脅人類的生活和生命健康，解決細(xì)菌感染的主要難題是生物膜的快速形成和耐藥菌的產(chǎn)生。與傳統(tǒng)抗菌材料相比，智能響應(yīng)型抗菌材料可以實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)感染，并按需激活殺菌的功能，避免產(chǎn)生對細(xì)菌的耐藥性，阻止細(xì)菌生物膜的形成。若已存有生物膜，智能響應(yīng)型抗菌材料還能殺死膜中的細(xì)菌，有效減緩殺菌劑的細(xì)胞毒性。按照刺激的來源，本綜述將智能響應(yīng)型抗菌材料分為外界環(huán)境刺激響應(yīng)型抗菌材料和細(xì)菌代謝物刺激響應(yīng)型抗菌材料，外界環(huán)境刺激響應(yīng)型抗菌材料是通過改變外界環(huán)境調(diào)控殺菌功能的開啟和關(guān)閉，主要有溫度、光、電、鹽刺激響應(yīng)型材料；細(xì)菌代謝物刺激響應(yīng)型抗菌材料可以響應(yīng)細(xì)菌的代謝產(chǎn)物實現(xiàn)自適應(yīng)抗菌的效果，主要包括酸、酶、還原刺激響應(yīng)型材料。本綜述文章重點介紹了智能響應(yīng)型抗菌材料的種類、響應(yīng)機制和設(shè)計原則，還討論了智能響應(yīng)型抗菌材料在生物醫(yī)學(xué)和電子診療領(lǐng)域的應(yīng)用、當(dāng)前挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展方向。目前，對于高分子抗菌材料的研究和理解尚處于探索階段，其抗菌的即效性、持續(xù)性、安全性等優(yōu)點顯著，但也存在部分不足之處，如穩(wěn)定性、相容性、生產(chǎn)成本等，但相信隨著學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的投入研發(fā)，高分子抗菌材料將邁入一個全新的領(lǐng)域！ 
