[Biomaterials] 唐本忠院士：负载AIE的纳米纤维薄膜用于生物防护

通讯作者：唐本忠院士；王东

通讯单位：香港科技大学；深圳大学

近些年来，新冠肺炎等传染病的爆发，使得个人防护装备的需求增加，在疫情爆发初期往往会导致原材料的短缺。此外，不适当的个人防护设备的后处理和消毒也可能会具有交叉污染的风险。因此，探索具有拦截和灭活致病微生物的抗菌材料，开发可重复使用、易杀菌的个人防护用品具有重要意义。

基于此，香港科技大学唐本忠院士和深圳大学王东教授合作报道了使用静电纺丝技术制备的一种具有日光触发的光动力/光热联合抗菌能力的纳米纤维薄膜(TTVB@NM)。TTVB@NM的多孔的微观纳米结构，使得其对超细颗粒和致病性气溶胶表现出了较好的拦截效果。得益于AIE光敏剂优越的光物理性能，TTVB@NM在可见光范围内具有较宽的吸收、高效的ROS产生能力和温和的光热转换性能。一系列抗菌性能评价结果表明，TTVB@NM对多种病原菌具有广谱的抑菌效果。本工作构建了一种可重复使用和具有自灭菌功能的复合材料，在生物防护方面具有潜在的应用价值。相关工作以“AIEgen-loaded nanofibrous membrane as photodynamic/photothermal antimicrobial surface for sun light-triggered bioprotection”为题目发表在Biomaterials上。

图1. 通过静电纺丝制备负载TTVB的纳米纤维膜（TTVB@NM）的示意图，用于在阳光下截留微生物和灭活微生物。

图2.（A-D）TTVB在光照（34 mW cm-2）下在水溶液中的ROS生成能力，用不同的ROS指标验证：（A）DCFH作为总ROS的指标；（B）ABDA作为1O2的指标；（C）DHR123作为O2·－的指标；（D）HPF作为·OH的指标；（E）TTVB染色的细菌和真菌（大肠杆菌和MDR大肠杆菌为10 μM；金黄色葡萄球菌、MDR金黄色葡萄球菌、酿酒酵母和白色念珠菌为2 μM）的CLSM图像；（F）TTVB的抗菌活性（革兰氏阴性菌为5 μM；革兰氏阳性菌和真菌为1 μM；M13噬菌体为500 nM）在模拟日光（34 mW cm-2）照射下的抗菌活性。

图3.（A）TTVB@NM对含有金黄色葡萄球菌的致病性液滴进行光照射后抗菌评估的示意图；（B）在黑暗或模拟阳光下（65 mW cm-2）与NM或TTVB@NM接触的微生物存活率;（C）在黑暗或模拟阳光下（65 mWcm-2）与TTVB@NM 接触的不同微生物的形态。

参考文献：

Meng Li, Haifei Wen, Haoxuan Li, Zhi-Chao Yan, Ying Li, Lei Wang, Dong Wang, Ben Zhong Tang, AIEgen-loaded nanofibrous membrane as photodynamic/photothermal antimicrobial surface for sun light-triggered bioprotection, Biomaterials, 2021, https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121007