• 郑州大学【综述】智能响应型抗菌材料研究进展

  • 发布日期:2022-03-18 20:18    点击次数:162

    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。郑州大学材料学院王向红博士为第一作者,刘旭影教授为通讯作者,河南工业大学陈新博士为共同通讯作者,郑州大学材料学院为第一通讯单位。

    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,世界新闻主要包括酸、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。本综述将为智能响应型抗菌材料的研究提供科学的指导,并且推进其在临床的应用。

    近年来,该团队围绕绿色可生物降解包装材料(Chemical Engineering Journal 2018, 334, 2014-2020)、智能自清洁包装材料(ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2018, 6, 13834-13843)、智能响应包装材料(Materials Horizons, 2020, 7, 2760-2767)、智能包装结构设计(Color Research & Application, 2020, 45, 699-709)等课题,开展了一系列创新性工作,受到同行广泛关注。

    该工作受到国家自然科学基金、国家高层次人才计划、国家重点研发计划等项目的支持。

    来源:郑州大学

    论文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202104843

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