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来自UAB生物化学和分子生物学系、UAB神经科学研究所（INc-UAB）和加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所（ICN2）的研究人员开发了一系列生物相容性和生物灵感涂层，通过邻苯二酚衍生物和氨基末端配体之间的共聚产生。基于此，他们证明了这些贻贝启发的涂层作为高效抗菌材料的用途，这是基于它们在空气和潮湿大气中随时间化学演变的能力，有利于活性氧物种（ROS）的连续形成。事实上，除了ROS的形成之外，合成方法还导致表面游离氨基的过量，从而导致病原体膜的破裂。
UAB大学教授Victor Yuste ICN2研究员Salvio Suárez解释说:“涂层中的主要成分之一（邻苯二酚和多酚衍生物）是在贻贝分泌的链中发现的，这是它们在极端条件下在盐水中附着在岩石上的原因。”“事实上，我们开发的涂料受这种生物的启发，使它们能够附着在几乎任何类型的表面上，此外，对不同的环境条件（如湿度或液体的存在）具有很高的抵抗力。此外，与其他杀菌系统相比，天然化合物有助于获得更具生物可降解性和生物相容性的材料，而其他杀菌系统最终会产生耐药性，因此会迅速失去效力。”
所有常用的卫生设备（如纸张、棉花、外科口罩和商业膏药）都表现出内在的多途径抗菌活性，对广谱微生物物种具有快速反应。这包括对极端环境条件产生抗性的微生物（如枯草芽孢杆菌），以及被认为是当前许多感染的主要来源的病原体，特别是在医疗机构获得的病原体。这些病原体包括来自革兰氏阴性（大肠杆菌和铜绿假单胞菌）和革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌–MRSA和粪肠球菌）的多重耐药微生物。这些材料还显示出抗真菌如白色念珠菌和白念珠菌的功效。
此外，它在潮湿环境中的有效应用也得到了证明，如在医疗保健环境中发现的那些存在呼吸道飞沫和/或其他生物流体的环境，从而降低了间接接触传播的风险。这种抗菌活性归因于直接接触杀灭过程，其中病原体最初通过儿茶酚分子和其他多酚衍生物附着在涂层上。然后，多途径抗菌效应被激活，主要集中在持续产生生物安全水平的活性氧以及与暴露于表面的质子氨基的静电相互作用。这些抗菌机制诱导对病原体的快速（细菌180分钟，真菌24小时）和有效（超过99 %）反应，对微生物造成不可逆的损害。
这些创新涂层采用价格实惠的材料和基于绿色化学的方法，在温和条件下进行简单的一步可扩展合成。此外，其成分的多酚性质和不含额外的外部抗菌剂增强了生物启发涂层的简单性，并避免了AMR的诱导及其对宿主细胞和环境的细胞毒性作用。值得一提的是，不同的参数，如颜色，厚度和附着力进行了微调，从而为最终材料应用的不同需求提供了适应性强的解决方案。总的来说，设计的生物启发涂层已显示出进一步转化为临床的巨大潜力，因为它们代表了现有抗菌材料的可行替代品。
这项研究是UAB（生物化学和分子生物学系和神经科学研究所的Víctor J. Yuste教授）和ICN 2（Daniel Ruiz-Molina和Salvio Suárez-García）的研究人员合作的结果。这项研究的第一作者是UAB生物化学和分子生物学系的博士生josébolaos-Cardet。
来源：uab、NTMT纺织新材料
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素材来源官方媒体/网络新闻
