近日，等離子體所倪國(guó)華研究員、孫紅梅副研究員聯(lián)合安徽醫(yī)科大學(xué)王棟副教授在醫(yī)用材料二氧化硅表面改性領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊Chemical Engineering Journal上。

介孔二氧化硅負(fù)載銀納米顆粒（Ag/MSNs）因其優(yōu)異的抗菌性能和低細(xì)胞毒性，在皮膚傷口治療領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。然而，其表面固有的負(fù)電荷特性會(huì)與同樣帶負(fù)電的細(xì)菌表面產(chǎn)生靜電排斥，從而降低其整體抗菌性能。為解決上述問(wèn)題，通過(guò)表面接枝帶正電的氨基官能團(tuán)調(diào)節(jié)二氧化硅（MSNs）表面電荷狀態(tài)，是改善其細(xì)菌親和性的有效策略。傳統(tǒng)氨基接枝方法主要依賴(lài)MSNs與有機(jī)硅烷試劑的縮合反應(yīng)，這類(lèi)方法普遍存在官能團(tuán)在材料表面分布不均，以及接枝的官能團(tuán)在酸性或堿性環(huán)境中易發(fā)生水解脫落等缺點(diǎn)。因此，開(kāi)發(fā)一種高效、穩(wěn)定的Ag/MSNs表面電荷調(diào)節(jié)策略，對(duì)于進(jìn)一步提升其抗菌效能至關(guān)重要。

針對(duì)傳統(tǒng)方法的不足，本文采用兩步等離子體法制備了帶正電荷的胺-氟碳聚合物（R）接枝的銀/介孔二氧化硅復(fù)合材料（Ag/MSNs-R）。首先，通過(guò)氫等離子體還原法在MSNs載體上合成Ag NPs。隨后，利用四氟化碳和氨氣混合等離子體對(duì)Ag/MSNs進(jìn)行修飾，在其表面接枝胺-氟碳聚合物。結(jié)果表明，直徑為6.25±3.24 nm的Ag NPs均勻分散在MSNs中。同時(shí)，用R修飾的Ag/MSNs顯示出正電荷，可通過(guò)靜電相互作用有效吸引帶負(fù)電的細(xì)菌細(xì)胞膜。體外抗菌試驗(yàn)表明，Ag/MSNs-R對(duì)革蘭氏陽(yáng)性（金黃色葡萄球菌）和革蘭氏陰性（大腸桿菌）的殺菌能力可達(dá)到98%以上，抗菌性能是未修飾的Ag/MSN的7.4倍和4.37倍。體內(nèi)研究表明，Ag/MSNs-R對(duì)大腸桿菌病原體表現(xiàn)出抗菌特性，減輕了細(xì)菌感染引起的炎癥反應(yīng)，并通過(guò)精氨酸酶-1信號(hào)通路加速傷口愈合過(guò)程。

合肥物質(zhì)科學(xué)研究院與安徽醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士研究生查婧婧、安徽醫(yī)科大學(xué)博士后孫濤為論文第一作者，本項(xiàng)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（No.12105325、12275317和11875295）的資助。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725078775?via%3Dihub