近期，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）/中南大學(xué)楊華明教授、傅梁杰教授等在《Advanced Functional Materials》期刊上發(fā)表了題為“Engineering Nanoclay Edges to Enhance Antimicrobial Property against Gram-Negative Bacteria: Understanding the Membrane Destruction Mechanism by Contact-Kill”的文章（DOI:10.1002/adfm.202210406），發(fā)現(xiàn)通過等離子體刻蝕增加高嶺石邊緣面可顯著提升高嶺石的表面抗菌活性從而殺死革蘭氏陰性菌，同時(shí)，首次結(jié)合實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算方法從原子尺度揭示了納米黏土的接觸抗菌機(jī)理。
研究表明，納米黏土邊緣表面Al-(OH)和Al-(OH2)是抗菌的活性基團(tuán)，大腸桿菌外膜與高嶺石(110)和(1-10)表面具有強(qiáng)氫鍵和范德華力相互作用，吸附在高嶺石表面使得大腸桿菌外膜發(fā)生折疊；大腸桿菌外膜LPS與高嶺石(1-10)表面之間的質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移，亦可破壞大腸桿菌外膜結(jié)構(gòu)。通過這兩種方式協(xié)同作用，高嶺石邊緣面將大腸桿菌殺死。
此外，大腸桿菌在納米黏土邊緣表面的吸附會大大增加細(xì)菌與•OH接觸的概率而提升抗菌效果?？紤]到大部分黏土礦物均具有Al-(OH)結(jié)構(gòu)，該研究對其他黏土礦物的抗菌應(yīng)用提供了新的思路。
研究不僅對天然納米黏土抗菌作用提供了新的證據(jù)，而且對新型黏土基抗菌材料的設(shè)計(jì)提供了新思路，對天然抗菌材料替代現(xiàn)有抗生素和抗菌劑的未來發(fā)展具有重要意義。博士生王杰為該論文的第一作者，通訊作者為楊華明教授和傅梁杰教授。原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202210406
資料來源：化學(xué)與材料科學(xué)
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