新型二维层状纳米材料的抗菌研究进展
2021-01-19郑云飞贾绮林张斐然
材料工程 2021年1期
周 璇,郑云飞,贾绮林,张斐然
(北京大学口腔医院,北京 100081)
抗生素作为20世纪医学史上最伟大的发现之一,迄今为止已经挽救了无数人的生命。但是由于近年来人们对抗生素使用的认知不足,抗生素滥用情况严重,全球每年约70万人死于抗生素耐药。抗生素的耐药机制主要包括两方面:第一,通过抗生素靶标基因的突变来降低药物与靶标蛋白的亲和力;第二,通过外排泵的过表达、细菌质膜通透性的改变或者产生灭活抗生素的酶来降低细胞内抗生素的浓度[1]。针对抗生素耐药的现状,根据世界卫生组织(WHO)的报道,如果耐药菌无法得到很好的控制,预计到2050年由抗生素耐药导致的死亡人数将增加至每年1000万人[2]。上述事实表明新型抗菌药物的开发刻不容缓,而随着生物纳米技术的发展,二维层状纳米材料有望成为处理耐药菌的替代选择。
二维层状纳米材料是指在某一维度厚度为0.1~100 nm,而在另一维度上可以无限延伸的材料,主要包括石墨烯及其衍生物(GMs)、过渡金属硫化物(TMDs)、层状双氢氧化物(LDHs)及MXenes等[3]。二维层状纳米材料与其他零维或者块状材料相比,在抗菌应用上具有多项优势。首先,二维层状纳米材料具有超大的比表面积,可以作为抗菌药物的合适载体。其次,二维纳米材料具有出色的电子、光学及热学性能,使其可以通过物理或化学途径杀灭细菌,大大降低细菌耐药性的产生。本文通过对各类二维层状纳米材料抗菌活性及抗菌机制的阐述,旨在帮助促进具有高抗菌活性和出色生物安全性的新型二维层状纳米材料的进一步研发。……
登录APP查看全文
