細(xì)菌在生物材料表面的黏附和后續(xù)生物膜的形成會引起一系列嚴(yán)重后果,其中致病菌在醫(yī)療器械和植入材料表面的黏附是引發(fā)醫(yī)源性感染的重要原因。特別是近年來耐藥性細(xì)菌(即所謂“超級細(xì)菌”)的出現(xiàn),使得醫(yī)源性感染成為全球范圍內(nèi)的健康隱患之一,并對社會公共衛(wèi)生構(gòu)成越來越嚴(yán)重的威脅。設(shè)計開發(fā)能夠抑制細(xì)菌黏附增殖的生物材料表面是解決這一問題的有效途徑,因此也成為了近年來國內(nèi)外科研工作者們的研究熱點(diǎn)。
近期,蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部大分子與生物表界面團(tuán)隊(MacBio)的于謙副教授應(yīng)邀為生物材料領(lǐng)域權(quán)威期刊Advanced Healthcare Materials撰寫了題為“Responsive and Synergistic Antibacterial Coatings: Fighting against Bacteria in a Smart and Effective Way”的綜述論文并作為內(nèi)封面在線發(fā)表。
該綜述結(jié)合了作者在智能抗菌表面領(lǐng)域的研究積累,從以下三個方面系統(tǒng)總結(jié)和評述了近五年來有關(guān)新型抗菌表面的研究進(jìn)展:
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1)在沒有細(xì)菌接觸時保持“生物惰性”,而在細(xì)菌黏附初期能夠“激活”殺菌功能的細(xì)菌響應(yīng)性抗菌表面;
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2)具有多種殺菌機(jī)制形成“協(xié)同效應(yīng)”以提高殺菌效率并降低細(xì)菌耐藥性的協(xié)同抗菌表面;
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3)在殺滅細(xì)菌后能夠及時清除表面殘留的死細(xì)菌及碎片以保持長效抗菌功能的“殺菌-釋菌”智能抗菌表面。
與傳統(tǒng)抗菌表面相比,這些表面具有更好的抗菌效果并展現(xiàn)了一定的應(yīng)用前景。在綜述的最后,作者對新型抗菌表面領(lǐng)域未來的研究方向和主要挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望。
于謙副教授從博士后研究期間便開始著眼于智能抗菌表面的研究,在國際上較早提出了具有“殺菌-釋菌”(Kill-Release)功能轉(zhuǎn)換的智能抗菌表面的設(shè)計策略,利用刺激響應(yīng)性高分子在不同物理刺激因素下的性質(zhì)變化調(diào)控細(xì)菌與材料表面的相互作用,實(shí)現(xiàn)了對細(xì)菌的刺激響應(yīng)性捕獲、殺滅和釋放,構(gòu)建了一系列具有可循環(huán)使用、按需轉(zhuǎn)換功能的新型抗菌表面。這類表面不僅能夠高效地殺死黏附在表面的細(xì)菌,同時可以在一個適當(dāng)?shù)拇碳は箩尫潘兰?xì)菌及其碎片使表面恢復(fù)清潔,從而保持長期有效的抗菌活性。其系列研究工作在Advanced Functional Materials, ACS Applied Materials & Interfaces,Advanced Healthcare Materials,Acta Biomaterialia等期刊發(fā)表,部分文章入選ESI熱點(diǎn)論文(ACS Applied Materials & Interfaces, 2017, 9, 37511)和ESI高被引論文(Acta Biomaterialia, 2015, 16, 1),發(fā)表在Advanced Healthcare Materials的論文(2016, 5, 449)被選為期刊內(nèi)封面并被專業(yè)學(xué)術(shù)網(wǎng)站Global Medical Discovery作為Key Scientific Article進(jìn)行亮點(diǎn)報道。
相關(guān)文章在線發(fā)表在Advanced Healthcare Materials(DOI: 10.1002/adhm.201801381)上。
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