王志辉， 徐羽菲， 郭豪玉， 张康磊， 庞星辰， 聂小林， 诸葛健， 魏取福

(1. 江南大学 纺织科学与工程学院， 江苏 无锡 214122； 2. 江南大学 生物工程学院， 江苏 无锡 214122；3. 江南大学 设计学院， 江苏 无锡 214122)

微生物耐药性被世界卫生组织认定是人类健康的最大威胁之一，这是抗生素使用过程中病原体发展抵御这些药物的内在能力，它使得人类更加容易受感染[1]。近年来，光动力抗菌技术主要应用于医疗领域，在光动力抗菌过程中，细菌无法通过停止摄取光敏剂小分子、上调代谢解毒率或加快光敏剂小分子外排来抵抗活性氧的杀菌作用，因此光动力抗菌比传统的抗菌方法更不易使机体产生耐药性，并且抗菌过程中只有被暴露于光源下的细菌才会受到抑制作用，不会对机体正常菌群系统产生影响，极大提高了抗菌的安全性和定向性，因此光动力抗菌具有很大的临床转化潜能。在光动力抗菌中,光敏剂分子和光源是影响光动力抗菌作用效率的主要因素。理想的光敏剂应具有高光毒性,低暗毒性,高量子产率的特性,且能优先结合机体感染部位的细菌,并在细菌内累积或锚定于细菌表面等。但目前常用的光敏剂大都具有一定暗毒性,且稳定性低，细菌靶向效率差,在机体内易发生聚集导致其光敏活性丧失，这些因素极大限制了光动力抗菌的实际应用。

随着生物纳米技术[2]的发展,基于光敏剂分子合成的纳米药物有望解决当前光敏剂存在的诸多问题。同时近年来不少研究学者致力于将该技术应用到纺织领域当中，希望通过在不同的纤维素材料上接枝光敏剂来赋予织物更好的抗菌效果，其中光敏剂的种类及用量、光敏剂的负载方法对织物的抗菌效果影响较大。本文对光动力抗菌的背景、光敏剂的分类及光敏剂在纺织品上的负载方法等进行综述，并探究该技术在纺织品应用中的改进方法。

1 研究背景

1.1 抗菌技术

抗生素主要通过抑制细胞的生长和分裂,从而干扰细胞发育功能，最终起到杀死细胞的目的[3]。1928年，弗莱明在实验过程中发现青霉菌具有杀菌作用，能有效控制革兰氏阳性病原体的感染，自此，抗生素问世[4]。然而新型抗生素的研发速度却不及人类的使用速度，自1984年后再没有人研究出全新结构的抗生素[5]。导致细菌产生耐药性的主要原因之一在于抗生素的滥用。世界卫生组织推荐医院抗生素综合使用率不超过30%，而我国医院实际用量已达到70%以上，远高于世界卫生组织规定的比例，达到严重滥用的程度[6]。由于抗生素的耐药性所导致的不良反应，如：混合感染、毒副反应、人体内菌群失调、破坏正常菌群结构、产生大量耐药菌株等，我国每年约有12万名患者因此死亡[7]。而2011年“超级细菌”的出现加深了世界各国人民对抗生素的危害意识[8]。2016年9月21日，联合国第71届大会第四次会议上提出：“解决抗生素耐药性问题刻不容缓，是一次重大的全球性挑战”[9]。病菌能通过空气传播扩散，接触皮肤引起瘙痒等不良反应，或被人们吸入肺部，感染人体。2019年新型冠状病毒的出现，使抗菌纺织品再度成为关注的热点。

依据化学物质内部成分的不同，对传统的抗菌材料进行分类，主要分为天然抗菌材料、无机抗菌材料和有机抗菌材料[10]。天然抗菌材料提取工艺复杂，化学稳定性较差，抗菌效果持续时间较短；无机抗菌材料主要为含金属离子材料，通过静电吸附作用合成载体制成，耐洗涤性差，且汞离子和铅离子虽抗菌作用强，但本身有剧毒，造成了元素使用上的局限性；有机抗菌材料热稳定性低，易受热分解失活，并产生毒性物质，尤其是低分子有机抗菌材料，毒性较大，且在使用过程中产生了大量耐药菌[11]。

以上抗菌材料为早期研发的较传统的抗菌材料，无法满足人们的需求。为弥补传统抗菌材料的缺陷，完善其不足之处，学者们不断深入研究新型抗菌材料，如光动力抗菌纺织品。

光动力抗菌(aPDI)技术是指光敏剂被可见光激发时产生有毒的活性氧簇(ROS)以灭活细菌。活性氧簇可在一定范围内扩散，对细菌起到非接触性灭活的作用。aPDI技术不会导致细菌产生耐药性，一定程度上弥补了抗生素的缺点。其对细菌的杀灭作用还可由无机盐通过光化学协同作用协同增强，是一种能高效杀菌的新技术[12]。在进行光动力抗菌的实验中，研究者们主要采用革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌，它们在结构上有一定的差异。在革兰氏阳性菌中，疏松多孔的肽聚糖组成金黄色葡萄球菌的外膜，在可见光的照射激发下，协同吩噻嗪类光敏剂亚甲基蓝(MB)的作用，产生活性氧，穿透这层外膜进入细菌体内对其灭活[13]。革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌的结构差异之处在于，其结构中不仅含有肽聚糖层，细胞壁外还有一层由脂质双层、脂蛋白和脂多糖组成的较为致密的外膜。正是由于这层外膜的存在，一定程度上阻止了活性氧物质和光敏剂的侵入，是一种“通透性屏障”[14]。此结构的差异导致了抑菌率的差异，金黄色葡萄球菌的抑菌率达到99．99%;而大肠杆菌略低于金黄色葡萄球菌，为99．71%[15]。

相比于传统的抗菌纺织品，光动力抗菌纺织品具有以下优点：1)抗菌迅速高效；2)抗菌范围广，可广泛作用于各种微生物，如细菌、真菌、病毒等；3)光敏剂的毒副作用低；4)可在短时间内灭活感染的微生物，且不会产生耐药性[16]。由此可见，光动力抗菌纺织品相较于传统纺织品，抗菌性能与防护性能显著提高，具有良好的发展前景。

1.2 光动力抗菌作用机制

光动力抗菌的作用机制主要是通过光动力反应，激发光线照射的条件下利用吩噻嗪类、钌络合物、玫瑰红、酞菁类等光敏剂和氧气分子物质生成具有光毒性的含氧元素的化学反应性物质，即活性氧，作用于靶组织或靶细胞，其作为一种新型抗菌方法具有多种突出的优点，成为近年来的研究热点。光动力抗菌材料在有氧条件下，经激发光照射后能产生含氧元素的化学反应性物质(活性氧)来高效灭活细菌、真菌等各种病原微生物。

在光动力抗菌的实际应用中，光敏剂需要满足以下几点要求：1)具有出色的生物相容性；2)经一定反应后能产生较多的氧气，即具有较高的氧气生成率；3)化学结构明确且稳定，在光照条件下的光毒性强，而在非光照条件下的暗毒性弱；4)具有满足储存和实际应用的光稳定性；5)在目标细胞或靶组织内有较高的反应代谢速率；6)光敏剂的最大吸收波长在生物组织的透光区650～900 nm区域内；7)合成方便，生产成本低。

总的来说，活性氧的生成需要光敏剂、氧气分子、光子能量这三者的共同参与，光动力抗菌的基本过程主要是靶细胞先吸取或者接近光敏剂，在光照条件下吸取光子能量后转换为激发状态，再通过自由基机制和单线态氧机制与靶细胞内的氧分子通过反应产生氧气、氢氧基等活性氧簇，利用氧化作用破坏靶细胞的完整结构一直到细胞被完全灭活为止。在该过程中，细菌不会因为光敏剂的浓度高、光剂量大或反复用药等因素而产生耐药性。

2 光敏剂分类

2.1 卟啉类光敏剂

被取代基取代的卟吩外环的同系物和衍生物被称为卟啉，卟啉及金属卟啉化合物在生活中十分常见，可从天然产物中获得。对于卟啉的化学性质研究起始于20世纪30年代，卟啉特殊的共轭大π键结构使其具有特殊的物理化学性质和功能，进而卟啉在许多领域都有所应用。

卟啉类化合物在光动力领域被作为光敏剂使用，也是近现代应用最广的光敏剂之一，其优点如下：1)卟啉原料丰富，在血红素、叶绿素中都有卟啉的存在，易于获取，作为原料具有较好的经济效益。2)其独特的大π键共轭环结构，使卟啉具有在可见光的红区(>630 nm)有较强的吸收和光穿透能力。在该波长的光照射下卟啉类光敏剂会释放荧光，产出较高产量的单线态氧，有良好的氧化能力和光毒性。3)卟啉类光敏剂在光照下不易光解，易于储备和实际操作应用。

作为理想的光敏剂，必须在毒副作用较低的情况下高效地完成光敏氧化，卟啉类光敏剂在这方面仍存在缺陷：1)细胞毒性仍会对人体产生一定的副作用；2)卟啉分子间易聚集而导致自猝灭，降低单线态氧产率。卟啉类光敏剂种类繁多，当前研究较为活跃的有以下几类。

2.1.1 血卟啉衍生物

从血液中提取血卟啉并通过分离纯化可获得血卟啉衍生物。血卟啉衍生物具有光毒性，是真正意义上用于光动力的第一代光敏剂。由于其吸收波长较短、副作用大、靶向性差等缺点，促使人们对其进行进一步研究，以寻找性能更有效的光敏剂。

2.1.2 四苯基卟啉衍生物

四苯基卟啉衍生物可通过在卟啉环上进行多次取代的方式获得。此类卟啉衍生物易于合成，较血卟啉衍生物而言能够吸收更长的波长，具有更好的光敏效果。但在卟啉环上增加共轭系统来拓展吸收波长范围的方式，仍不能保证其对长波有良好的吸收能力。

2.1.3 二氢卟吩衍生物

此类衍生物主要分为叶绿素类和细菌卟吩，是吡咯环上双键还原后的产物。其不仅原料广泛，且能在可见光区有较强的吸收能力，具有良好的光物理性质。二氢卟吩衍生物是最具有应用前景的卟啉类光敏剂之一，但其缺点也限制了应用范围，如光毒性突出、光稳定性差等。

为了改善卟啉类光敏剂的现有缺陷，国内外对卟啉类化合物进行了进一步研究与改良。Khurana Raman[17]等用磺基丁基醚-β-环糊精络合的5,10,15,20-四(4-N-甲基吡啶基)卟啉超分子纳米棒，与单一的5,10,15,20-四卟啉相比，具有更多的单线态氧产量、更好的光稳定性和光敏效果。邹亮[18]设计并制备了特异性卟啉溴、卟啉-P(ph)3光敏剂，对癌细胞亚细胞结构的溶酶体和线粒体有靶向作用，直接在溶酶体和线粒体内产生单线态氧，还可通过改变线粒体膜电位引起氧化应激反应等，提高光动力效率。

2.2 酞菁类光敏剂

酞菁类化合物是一个具有π共轭体系的大环平面分子，4个吡咯环通过氮桥结合可形成酞菁类光敏剂。酞菁类光敏剂是目前运用与临床医疗上的第二代光敏剂之一，具有更清晰的化学结构构成。

酞菁类光敏剂的优势如下：1)在可见光区域有较好的吸收和光穿透能力，其最大吸收波长为670～780 nm，易于发生光敏氧化反应。2)毒副作用低，酞菁类化合物易被较长的波长激发，但对于正常日光的吸收能力低，因此对人体较为安全。3)性质稳定，酞菁类化合物因其独特的化学结构而具有良好的光反应稳定性和耐热性，并且具有良好的化学稳定性，基本上不会与氧化剂或还原剂发生反应。4)易于制备，酞菁是一种由人工合成的染料，现已发明出多种制备方法，方便其化合物的制备和后续的研究。

酞菁类化合物作为光敏剂具有较好的应用前景，但仍存在一定的劣势：1)水溶性差，酞菁类化合物有较强的疏水性，难溶于水或有机溶液;2)在反应过程中容易发生自聚反应，降低了单线态氧产率，从而抗菌效率衰减。

酞菁类化合物种类繁多，根据酞菁化合物的空间结构、是否对称、是否有金属离子等可将其分为多种类型，根据酞菁的取代类型进行分类，主要有以下几种。

2.2.1 对称性取代

对称取代酞菁可分成四取代、八取代和周环全取代。四取代酞菁化合物的研究最为广泛，目前已研制出一系列可溶于有机溶液并且具有良好光动力活性的四取代酞菁光敏剂。对称取代酞菁的光动力效率较高，并且有更好的靶向性，但亲水性较差。

2.2.2 不对称取代

当酞菁平面环上有结构相同但位置不同的取代基,或有不同数量的取代基时，会形成不对称酞菁。不对称酞菁经过修饰后具有两亲性，改变了酞菁化合物不溶于水的特性，并且具有更好的靶向性。其缺陷在于合成和分离较困难，操作复杂。

2.2.3 轴向配位

当配位体位于酞菁平面大环的两侧时，中心金属原子与配体形成立体构型，叫做酞菁的轴向配位。轴向配位是酞菁化合物拥有的特殊化学结构，分子间距增加后可避免酞菁分子自聚，大大减弱了在溶液中的聚合程度，提高了光动力效率。

由于具有更好的光物理性质，酞菁有作为理想光敏剂的潜能，近年来对酞菁类光敏剂的研究愈来愈多。Meliha Aliosman等[19]合成了八-(4-酪氨酰氨基)苯基取代的Zn(II)酞菁(ZnPcTyr 8)，其优异的光稳定性和单线态氧产率使其有作为光敏剂的潜力，同时该化合物具有亲水性，可溶解于水中。吴世军[20]采用环糊精主体与多氟烷基取代硅(IV)酞菁主客体相互作用，制备了多氟烷基硅(IV)酞菁-环糊精(CD)纳米超分子光敏剂。该光敏剂的靶向性好，且其光毒性和光动力活性可通过光诱导的方式进行控制，优势性很强。

2.3 吩噻嗪类光敏剂

吩噻嗪类光敏剂在特定波长光下可产生较多的单线态氧等中间产物，并且对人体正常细胞毒性较小，目前该类光敏剂已有在临床抗菌治疗方面的应用[21]。常见的吩噻嗪类光敏剂有亚甲基蓝(MB)、甲苯胺蓝(TBO)、新亚甲基蓝(NMB)、二甲基蓝(DMMB)等。目前吩噻嗪类光敏剂的研究主要集中于亚甲基蓝和甲苯胺蓝。

2.3.1 亚甲基蓝

亚甲基蓝是一种传统的生物染色剂，在光动力抗菌方面具有较好的前景。其在水溶液中带有阳性电荷，属于第2代光敏剂，最大吸收波长为600～700 nm，在该波长下亚甲基蓝可生成对病毒包膜和核酸都具有损伤作用的特定的光敏复合物[22]。研究表明，亚甲基蓝诱发的光动力反应能有效杀灭细菌[23]、病毒[24-25]和真菌[26]。此外，亚甲基蓝具有较强的光毒性，能够杀死多种肿瘤细胞，临床应用包括肿瘤治疗如黑色素瘤[27]、肠胃道肿瘤疾病[28]等。李峥等[29]在研究亚甲基蓝对白色念珠菌的抗菌效果时发现，在160～320 J/cm2光能量下，亚甲基蓝对白色念珠菌抗菌效果最好，且在与碘化钾(KI)联合作用时其抗菌效果增强。

2.3.2 甲苯胺蓝

甲苯胺蓝是一种阳离子苯噻嗪染料，作为一种光敏剂其毒性低、选择性好、光化学性良好，在光抗菌方面具有较大的潜力。甲苯胺蓝介导的光动力疗法安全性较高，能够有效抑制细菌活力，对链球菌等多种细菌的杀菌效果良好，尤其对口腔致病菌具有较强的杀灭作用，在口腔诊断和临床方面有巨大价值[30-32]。邱澄宇[33]研究发现:甲苯胺蓝受激发后可通过抑制金黄色葡萄球菌形成生物膜从而杀死细菌;同时甲苯胺蓝在溶剂中易发生二聚反应，形成聚集体，多聚体的存在会使活性氧的产量和寿命(活性氧的产生、转化、清除)降低，从而降低光敏效果。另外甲苯胺蓝作为一种水溶性光敏剂，其在疏水介质中的溶解度有限，José等[34]通过一种简便的脂肪酸甲苯胺蓝(TBO)方法，增加其亲疏水性，同时保持其亲水性，使得该化合物可以混合于脂质体或生物膜中。此外，由于其在天然脂肪酸方面的特性，可被递送到细胞系统中，在光抗菌方面具有极大的发展空间。

2.3.3 其 他

二甲基蓝被广泛应用于光灭活细菌及病毒[35]。李庆妮等[36]研究发现，在疏水性吩噻嗪衍生物中二甲基蓝对白色念珠菌光灭活效果最好，但其对正常组织细胞的光毒性作用也较强，具有一定的局限性。新亚甲基蓝对于毛癣菌属导致的真菌感染具有良好的抑菌效果，在光动力治疗方面主要用于多重耐药鲍曼不动杆菌(MDR-AB)的体外灭活，但其具体抗菌原理还有待进一步研究[37]。

2.4 天然光敏剂及其衍生物

天然光敏剂相较于其他光敏剂成本较低，污染较小，受特定波长光激发可产生光毒性有效杀灭病原微生物。天然光敏剂主要应用于消毒血液制品、治疗口腔以及创伤感染等方面，然而其主要存在以下2个方面的缺陷：1)波长范围的限制，天然光敏剂所需的光波长易对正常细胞造成损伤；2)病源菌种的限制，天然光敏剂无法兼顾抗菌效果与对细菌的选择性。

2.4.1 核黄素类

核黄素(RF或RB)广泛存在于食物中，是人体必需的一类B族维生素，具有抗炎、抑制癌症和抗氧化等作用，热稳定性强，对光极其敏感，在强碱或可见光、紫外线作用下不稳定，在可见光或紫外线作用下核黄素会发生不可逆分解。核黄素受337 nm激光作用只产生三重激发态；而在248 nm激光作用下，产生三重态激发和氧化型自由基，可导致细胞衰老甚至死亡[38]。临床研究发现，核黄素多用于血液中细菌及病原体的光化学灭活[39]。周伟业[40]研究发现，影响核黄素灭活效果的重要因素是内滤效应，另外添加淬灭剂对其光化学灭活病原体的效果无负面影响。

2.4.2 补骨脂素

补骨脂素(PS)是一种具有平面杂环分子结构的复杂化合物，可从许多植物中提取获得，在光抗菌方面具有巨大的应用价值。其光学毒性机制主要包括2个方面：1)核酸鸟嘌呤核苷的羟基化(多以单线氧为中介)；2)与病毒核酸结合，从而使其失活[41]。在临床应用中，PS多与长波紫外线(UVA)联合作用，用于血液制品中病毒的灭活，抑制移植性抗宿主发生[42]。

2.4.3 姜黄素

姜黄素(CUR)是一种小分子多酚类化合物，多从姜科植物姜黄或者天南星科植物中提取，为橙黄色结晶粉末，难溶于水但易溶于乙醇和丙二醇。CUR被广泛应用于食品香料和药物，是一种安全健康、无毒(低毒)和不良反应少的化合物。基于其广泛的药理活性在药物方面具有广泛应用，如抗病毒、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗炎[43]等。最近研究还发现，CUR在用于家禽行业的抗菌时，可有效灭活培养基和鸡皮肤上的病原体，而且不会导致皮肤变色，具有广泛的应用前景[44]。

2.4.4 醌类光敏剂

醌类光敏剂是一类带有扩展π-电子系统的化合物，在光和氧的作用下呈细胞毒性，光敏性较好且单线态氧的发生率较高，红外吸收波长为540～610 nm。醌类光敏剂主要包括金丝桃素、竹红菌素、尾孢菌素等，其中竹红菌素作为PS其抗癌效果较好；尾孢菌素活性氧产率较高，但对于微生物的作用效果较弱。目前对醌类光敏剂的研究多集中于苝醌类化合物介导的的光动力反应。苝醌类化合物具有准平面结构，高亲脂性，带有负电荷等优点，是一种理想的抗病毒试剂[45]。

3 光敏剂在纺织品上的应用

人们在日常生活中无法避免地会接触到各种各样的细菌、真菌甚至病毒等微生物，这些微生物会在合适的温度、湿度、空气条件下迅速繁殖以扩大数量，并与人体以直接或间接接触的方式将疾病带给人体，所以在许多领域都会需要有一些具有抑制菌类生长功能并能维持纺织品内环境卫生清洁的抗菌纺织品。

目前，抗菌纺织品的应用非常广泛，例如：在日常生活领域的内衣、睡衣、鞋袜、运动服窗帘、被单、毛毯、毛巾、婴儿的尿布；在医用领域的口罩、防护服、绷带、纱布、医用手套、手术缝合线等；产业用领域中的过滤布、汽车抗菌内饰及座椅等。

常见的抗菌整理剂主要有3类：无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂。天然抗菌剂如壳聚糖类或者芦荟提取物；有机抗菌剂主要由季铵盐类或其他有机酸、有机酯、醇等高分子物质组成，制备工艺成熟，但环境污染较大；无机抗菌剂是利用金属离子的抗菌作用抑制细菌，效果较好，但价格较高且有一定的毒性。

与其他抗菌方法相比，光动力抗菌主要有以下特点：1)菌株不会对其产生耐药性；2)抗菌效果显著，抗菌速度快；3)具有较低的暗毒性和副作用；4)有较强的靶向性，作用目标确定；5)可应用于医疗领域，为避免大范围损伤正常组织可进行局部治疗；6)抗菌范围广，一般可广泛作用于细菌、真菌等微生物中。

4 负载方法

4.1 物理方法

4.1.1 共 混

共混是使用某些物理方法均匀混合几种材料，从而提高材料在某些方面的性能。杨珂等[46]将光敏剂硬脂酸铁(FeSt3)加入到聚丙烯(PP)中进行共混,使用熔融纺丝法，得到PP/FeSt3共混纤维；蔡金正等[47]将基料线型低密度聚乙烯(LLDPE)、光敏剂Fe(F)和Fe(I)2种铁络合物、抗氧剂、过氧化物分解剂和光稳定剂进行共混，在材料上组成稳定的复合体系。经此种负载方法处理，光敏剂与原材料不易分离，稳定性好。

4.1.2 上 染

上染是指染浴中的染料向纤维转移，并成功进入纤维内部。部分光敏剂具有一定的颜色，也发挥染料的作用。王伟[48]在羊毛上上染玫瑰红染料，然后以呋喃衍生物为底物,以制备的玫瑰红上染的羊毛为光敏剂，发生光敏氧化反应。上染这种负载方法产率高，易于和反应产物分离，光敏剂可重复使用。

4.1.3 吸 附

吸附是指某种物质的原子、离子或者分子附着在材料表面。在此过程中会在表面产生由吸附物组成的膜。韩家宝等[49]通过高压静电纺丝法制备包埋竹红菌素的P(MMA-co-MAA)纳米纤维膜,然后在其表面吸附结合亚甲基蓝得到双光敏剂负载的纳米纤维膜。此外，黄明东等[50]在纤维素材料表面吸附ε-聚赖氨酸材料，通过ε-聚赖氨酸的氨基进一步修饰光敏剂，为材料提供双重抗菌性能。张权[51]成功得到光动力抗菌型静电纺纳米纤维，结果表明，在光照条件下，固定MB的光动力抗菌型P(MMA-co-MAA)/MMT(MMT含量为6%)纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果最好，抑菌率可达到99.9%以上，且循环利用率较高。

4.2 化学方法

4.2.1 接 枝

接枝是指大分子链通过化学键结合适当的支链或功能性侧基。有学者[52]通过在纤维素表面共价接枝卟啉制备光敏抗菌膜材料,经实验验证，该复合膜对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌均具有良好的抗菌效果；刘晓洪等[53]在紫外光照射条件下，在聚酯纤维表面使用光敏剂丙烯酸进行接枝，在一定程度上能够改善聚酯纤维的服用性能；廖佩姿[54]在纤维素非织造布表面进行接枝改性，得到单一的季铵盐抗菌纤维素非织造布和单一的光敏抗菌纤维素非织造布，并进行多重抗菌纤维素非织造布的制备及研究，以改善2种抗菌表面的不足，得到结构稳定、性能优异的抗菌纤维素材料。接枝的难易程度取决于高分子自由基链转移的难易程度，这种方法效率高且设计性强。

4.2.2 交 联

交联是指线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体型高分子。Henao-Holguin等[55]进行了以Mwnt-核黄素(MWFMN)纳米复合材料作为光敏剂在阳光下胶原交联的实验；熊杰等[56]使用溶有光敏剂的超临界二氧化碳进行辅助渗透、紫外光辐射，在纤维内部分子链间产生交联，得到抗蠕变性能好的纤维。经交联处理后材料的硬度、强度、弹性、形变稳定性等性能都得到了提高。

4.3 其他方法

原位生长法是利用化学或物理方法在材料上接枝、聚合、沉积结合另一种功能体的过程，进行接枝、聚合、沉积的材料成为基体，基体上原位生长所得复合材料能够融合二者的优点，增强综合性能。如薛洪峰[57]利用原位生长法将硒化镉(CdSe)敏化到氧化镍(NiO)电极表面，使用丝网印刷法制备NiO薄膜电极。通过原位生长法使光解水体系循环起来，避免了电子给体的使用。

5 结束语

近年来，抗菌纺织品的应用已趋于成熟，在卫生领域和医疗领域，如被单、毛巾、袜子、内衣、口罩、防护服等，有着不可替代的作用。随着人们健康意识的增强，安全性高、毒性低的抗菌纺织品需求量大增。为解决普通抗菌纺织品的细菌耐药性等问题，研发人员使用光动力抗菌技术生产光动力抗菌纺织品。光动力抗菌纺织品具有高效抗菌、安全、毒副作用低、不会产生耐药性、较强的靶向性等优点，具有良好的发展前景。目前，光动力抗菌纺织品的研究重点和难点主要是光敏剂种类和负载方法的选择。光敏剂主要包括卟啉类光敏剂、酞菁类光敏剂、吩噻嗪类光敏剂等，不同光敏剂各有不同的优缺点，为改善其缺点，研究人员还需进行进一步研究，提高其光动力效率。常见的负载方法有共混、上染、吸附、接枝、交联等，不同的纤维与光敏剂的负载方法不同，应选择合适的负载方法，以得到结构稳定且性能优异的光动力抗菌材料。

目前在医疗用品中，以口罩为例，并没有完全杀灭细菌和病毒，残留在口罩表层的致病菌有可能造成二次感染；而光动力抗菌纺织品不仅能实现物理阻隔致病菌，还能够彻底杀灭细菌，因此，光动力抗菌纺织品在医疗领域具有极大的市场价值。

尽管陆续出现了许多结构新颖、灭菌活性优异的光敏剂，但对其光敏抗菌性能均未能做到精准调控。今后在研究中将通过控制光敏剂的种类及光敏剂浓度等因素，实现对光敏抗菌性能的把控。同时，在做到超越传统抗菌纺织品的抗菌性能和防护性能的基础上，解决传统抗菌纺织品的耐水性差等问题，发掘光动力抗菌纺织品其他方面的性能，拓宽光动力抗菌纺织品的应用领域。

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