付 豪，万 强，赵明源，戚晓宇，马红艳

(天津科技大学 化工与材料学院，天津 300457)

0 引 言

抗生素自问世以来，就迅速成为对抗细菌感染的首选药物。然而几十年来，人们对抗生素的不合理和过度使用，使得细菌的耐药性正在以惊人的速度增长[1]。出现了许多多重耐药细菌菌株(MDR)，其中，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、万古霉素耐药金黄色葡萄球菌(VRSA)、抗万古霉素肠球菌(VRE)和多重抗药性结核杆菌(MDR-TB)等“超级细菌”菌株已成为目前抗菌剂的主要挑战[2]。针对这一现状，传统的抗生素已经不能满足抗菌需求，研究者们将目光转移至具有长效性、广谱抗菌性的无机抗菌剂[3]。

目前，壳聚糖(CS)作为一种天然、安全、无毒的抗菌防腐剂，在服装、食品和生物医药等领域具有广泛的应用前景[4-6]。然而，壳聚糖本身抗菌能力较弱，因此提高CS的抗菌能力及抗菌持效性是亟待解决的关键问题。当前提高CS抗菌能力常用的策略之一是向CS材料中添加外源抗菌金属添加物，如Ag、Cu、Zn、Ti以及一些金属氧化物，以提高CS复合材料的抗菌能力[7]。金属Ga3+由于其离子半径，电离势和电子亲和力与Fe3+很相似，可以代替Fe3+与铁转运蛋白形成复合物并将其传递到细胞中[8]，但Ga3+并不能与Fe3+一样参与氧化还原反应[9]，这使得镓可以通过铁载体进入细菌细胞来抑制细菌生长。正是镓这种独特的抗菌机制，使它成为潜在的有效抗菌剂，用来治疗抗生素耐药菌引起的感染[10]。

然而，单一Ga3+的抗菌活性较低，需要与载体结合来提高其抗菌活性，同时CS氨基基团上的氮原子具有的孤对电子使得壳聚糖具有极好的金属络合能力。……