石墨烯以其优异的机械强度、透光率、导电性和高比表面积等特性受到了广泛的关注。它是世界上最强大的已知材料。
石墨烯具有优异的透光率,是计算机、电视、手机显示屏的理想液晶显示材料。它也被称为导电性最好的材料,可以代替硅生产运行速度更快、能耗更低的超级计算机。此外,在生物医学领域,石墨烯及其衍生物对多种细菌都表现出优异的抗菌活性。
[石墨烯]的抗菌性能归因于尖锐边缘引起的细菌膜扰动和氧化应激诱导的联合机制。
我们知道,由于滥用和过度使用抗生素而造成的抗微生物药物耐药性细菌的流行,几十年来一直是威胁人类健康的一个全球性问题。预计在未来35年,抗菌素耐药性将导致约3亿人死亡。因此,找到对抗细菌的替代方法是势在必行的。
最近在纳米材料方面的进展使得石墨烯在抗菌科学方面有了相当多的应用。其抗菌特性是由尖锐边缘引起的细菌膜扰动和氧化应激诱导共同作用的结果。因此,石墨烯基复合抗菌材料已成为科学研究的热点。
我们的研究重点是氧化石墨烯-季铵盐纳米复合材料(GO-QAS)在伤口修复和感染控制中的应用。GO-QAS纳米复合材料不仅通过机械膜扰动(包括包被、细菌膜插入和细菌膜穿孔),还通过氧化应激诱导,表现出优异的生物相容性和对多药耐药细菌的协同抗菌能力。
值得注意的是,局部应用于感染创面的GO-QAS保持了高效的抗菌活性,促进了感染创面的再生上皮化和肉芽组织的形成,加速了感染创面的愈合过程。未来,GO-QAS纳米复合材料有望作为一种有前景的抗菌药物应用于感染创面管理和抗菌创面敷料的合成。
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