抗菌材料迈入新领域，安全的抗菌材料为健康保驾护航！
文章来源：新华网发布日期：2022-04-28浏览次数：61 抗菌材料作为当今的热门方向，早已影响到了人类生产生活方方面面，其中抗菌高分子材料由于具有较高生物相容性 、更强和更久 的抗菌活性和多种模式协同抗菌的机制，而受到研究者极大的关注。一、新型纳米酶可用于高效杀菌并促使伤口快速愈合从中国科学院合肥物质科学研究院了解到，该院智能机械研究所黄青研究员课题组制备出一种新型纳米酶可用于高效杀菌并促使伤口快速愈合。研究成果日前在《生物学杂志》作为封面文章发表。新冠肺炎疫情等已引起全世界对有害微生物减毒消杀技术的高度重视。纳米酶作为下一代酶模拟物质，因其低成本、优异的活性和高稳定性等优势而得到了广泛的研究，目前已经被应用在包括生物传感、抗免疫、细胞保护和疾病预防或治疗、癌症治疗和灭菌等诸多方面。因此，新型纳米酶制备及应用是当前研究的一个热点。研究人员首先将铂纳米颗粒均匀附着在二维片状材料上，获得的复合材料具有优异的纳米酶活性，能够模拟氧化物酶，在无需过氧化氢存在的条件下催化氧化底物。动力学研究结果表明，纳米酶活性显著高于其他一些已报道的纳米酶材料。平板灭菌实验结果表明其具有优异的灭菌效果。此外，通过在小鼠背部创建伤口并观察愈合现象，证明了该复合材料可以加速伤口愈合，而且具有高生物兼容性。科研人员从对细菌膜的电子传递影响方面入手，经过膜电势和电子传输效率检测等一系列实验，验证了新型纳米酶复合材料灭菌是通过影响细菌膜上的氧化还原反应引起的，由此推测该纳米酶通过切断微生物电子呼吸传递链达到灭菌效果的机制。这为从源头上设计制备在生物领域应用的新型高效、低毒的纳米酶材料提供了新的思路。该研究成果不仅提供了一种新的高效抗菌材料，而且在制备技术及纳米酶灭菌机理研究方面取得了新进展，对医疗健康领域灭菌减毒、控制有害微生物传播等方面的研究都提供了新的启示。二、氧化镁应用新领域之抗菌材料氧化镁是常见的化工材料，常用于化工添加剂和食品添加剂等相关材料，又因为其具有无毒无味的性能，其应用领域一直处在研发阶段，新的研究证明。氧化镁优异的抗菌性能，氧化镁可以应用于医学领域，得到人们关注。氧化镁相比于其他抗菌剂，抗菌效果好，价格低廉，因此较为常见。氧化镁的抗菌性复合树脂作为临床常用牙科模具，其耐磨性能和抗菌性能得到认可。据新的消息研究氧化镁可以应用于医疗器械。日常应用上医疗器械经常与患者保持密切接触，为了避免病菌交叉感染，需要定期进行消毒。但是使用消毒液不仅会产生刺激性气体，影响健康，而且缺乏持续抗菌作用。将一些含有氧化镁的抗菌材料喷覆在医用材料上，可以作为保护层，同时赋予了医用材料抗菌性能。氧化镁在新型骨组织工程支架材料上的得到了应用。新型的聚酯类高分子材料有着良好的生物相容性、可降解性，其中加入氧化镁，可以有效提高抗菌性能。制得的复合材料可降解、具有抗菌性、生物活性强、易于加工，是理想的骨组织工程支架材料。医用可降解抗菌复合材料，以镁为基材，填充可降解高分子，加入氧化镁等增强体，得到了医用可降解抗菌材料。生物相容性好、无毒、抗菌性强，常用于骨科临床中的小型修复。三、智能抗菌材料近日，郑州大学先进高分子材料研究所高分子智能材料团队受邀在国际TOP期刊Advanced Science (IF: 16.8)发表题为“Stimuli-Responsive Antibacterial Materials: Molecular Structures, Design Principles, and Biomedical Applications”综述性文章，该文章阐述了智能抗菌材料的基本原理，展望了在生物诊疗、绿色包装、电子产品等领域的应用前景。医疗电子设备、包装材料的细菌感染问题严重威胁人类的生活和生命健康，解决细菌感染的主要难题是生物膜的快速形成和耐药菌的产生。与传统抗菌材料相比，智能响应型抗菌材料可以实现及时发现感染，并按需激活杀菌的功能，避免产生对细菌的耐药性，阻止细菌生物膜的形成。若已存有生物膜，智能响应型抗菌材料还能杀死膜中的细菌，有效减缓杀菌剂的细胞毒性。按照刺激的来源，本综述将智能响应型抗菌材料分为外界环境刺激响应型抗菌材料和细菌代谢物刺激响应型抗菌材料，外界环境刺激响应型抗菌材料是通过改变外界环境调控杀菌功能的开启和关闭，主要有温度、光、电、盐刺激响应型材料；细菌代谢物刺激响应型抗菌材料可以响应细菌的代谢产物实现自适应抗菌的效果，主要包括酸、酶、还原刺激响应型材料。本综述文章重点介绍了智能响应型抗菌材料的种类、响应机制和设计原则，还讨论了智能响应型抗菌材料在生物医学和电子诊疗领域的应用、当前挑战和未来的发展方向。目前，对于高分子抗菌材料的研究和理解尚处于探索阶段，其抗菌的即效性、持续性、安全性等优点显著，但也存在部分不足之处，如稳定性、相容性、生产成本等，但相信随着学术界和产业界的投入研发，高分子抗菌材料将迈入一个全新的领域！ 
